СОБРАНИЕ СОЧИНЕНИЙ Ч. II. 1969-1974 | Баньковский Лев Владимирович by Bonikowski Lev

Лев Владимирович Баньковский

Статьи. Очерки. Документы Собрание сочинений Часть 2. 1969-1974

Березники 2013

ББК 63 Б 23

Баньковский Л.В. Б 23 Статьи. Очерки. Документы: Собрание сочинений: Ч. 2: 1969-1974. [Электронный ресурс] – Березники, 2013. [Собрание сочинений, т.1]. ISBN Портрет экономиста, педагога, историка и философа Льва Владимировича Баньковского воссоздан по материалам личного архива учѐного и с помощью авторских фундаментальных, научно-популярных и других работ, опубликованных в период с 1959 по 2011 год, иногда выходивших под известными составителю псевдонимами или реже без подписи. Составитель собрания сочинений – сестра Льва Владимировича – Литвинова Антонина Владимировна. Во втором томе материалы 1969-1974 годов посвящены цели «докопаться до всего уральского». Это период роста профессионализма на геологической, семейной стезе и, вместе с тем, продолжение служения науке авиационной и космической.

ISBN 1

Из поэтической антологии «…И звезда с звездою говорит» (составитель Л. Баньковский). – Пермь, 1986

О сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг, И случай, бог изобретатель… А.С. Пушкин

М.В. Ломоносов Утреннее размышление о божием величестве (Отрывок) Когда бы смертным толь высоко Возможно было возлететь, Чтоб к солнцу бренно наше око Могло, приблизившись, воззреть, Тогда б со всех открылся стран Горящий вечно Океан. Там огненны валы стремятся И не находят берегов; Там вихри пламенны крутятся, Борющись множество веков; Там камни, как вода, кипят, Горящи там дожди шумят. 1743

Вечернее размышление о божием величестве при случае великого северного сияния Лице свое скрывает день; Поля покрыла влажна ночь, Взошла на горы черна тень, Лучи от нас склонились прочь. Открылась бездна, звезд полна, Звездам числа нет, бездне дна. Песчинка как в морских волнах, Как мала искра в вечном льде, Как в сильном вихре тонкий прах, В свирепом как перо огне – Так я в сей бездне углублен, Теряюсь, мысльми утомлен!

Уста премудрых нам гласят: Там разных множество светов, Несчетны солнца там горят, Народы там и круг веков: Для общей славы божества Там равна сила естества. Но где ж, натура, твой закон? С полночных стран встает заря! Не солнце ль ставит там свой трон? Не льдисты ль мещут огнь моря? Се хладный пламень нас покрыл! Се в ночь на землю день вступил! О вы, которых быстрый зрак Пронзает в книгу вечных прав, Которым малой вещи знак Являет вещества устав! Вам путь известен всех планет, Скажите, что вас так мятет? Что зыблет ясный ночью луч? Что тонкий пламень в твердь разит? Как молния из грозных туч, Стремится от земли в зенит? Как может быть, чтоб мерзлой пар Среди зимы рождал пожар? Там спорят жирна мгла с водой, Иль солнечны лучи блестят, Склонясь сквозь воздух к нам густой, Иль тучных гор верьхи горят; Иль в море дуть престал зефир, И гладки волны бьют в эфир. Сомнений полон ваш ответ О том, что окрест ближних мест. Скажите ж, коль пространен свет? И что малейших дале звезд? Несведом тварей вам конец? Скажите ж, коль велик творец? 1743

А. Пушкин Движение Движенья нет, сказал мудрец брадатый. Другой смолчал и стал пред ним ходить. Сильнее бы не мог он возразить; Хвалили все ответ замысловатый, Но, господа, забавный случай сей Другой пример на память мне приводит: Ведь каждый день над нами солнце ходит, Однако ж прав упрямый Галилей. 1825

159

Воспитание творчеством Молодая гвардия. – 1969. – 31 октября Всемерное содействие научно-техническому прогрессу – вот величайшая комсомольская стройка сегодня. Академик М. Лаврентьев Изучая эффективность комсомольской помощи производству, институт молодѐжных проблем при Свердловском обкоме ВЛКСМ провѐл на Уралмашзаводе социологическое исследование среди молодѐжи. Две трети молодых рабочих написали в анкетах, что повышение общеобразовательного уровня считают важнейшей своей задачей. И тогда заводской комсомол объявил комсомольский всеобуч и организовал им деловую помощь в выборе места учѐбы. Экономисты подсчитали, что повышение общеобразовательного уровня рабочих всего лишь на один класс средней школы увеличивает на предприятиях число рационализаторов на шесть процентов. Одновременно с Ленинским зачѐтом, который будут сдавать в юбилейные дни комсомольцы Уралмаша, рабочая молодѐжь всего завода сдаст цеховым комиссиям технический зачѐт по овладению достижениями науки и техники. Рабочие факультеты научно-технического прогресса под девизами «Молодым рабочим – инженерные знания», «От техминимума – к техмаксимуму» созданы и работают в комсомольских организациях Донецкой области. Число рационализаторов на заводе можно увеличить не только организацией учѐбы молодѐжи, но и не в меньшей степени, – активной инженерно-технической помощью комсомола. К такому выводу пришли комсомольцы Пермского завода имени Дзержинского. В отделе главного технолога было создано общественное молодѐжное конструкторское бюро, разрабатывающее техническую документацию на самые деловые рацпредложения рабочих завода. В самом же начале этой работы за короткое время были полностью выполнены чертежи на изготовление деталей по ста пятидесяти рацпредложениям. Выполнили эту большую работу всего 23 молодых энтузиаста. Об эффективности рационализаторской и изобретательской работы на каждом предприятии имеется своѐ сложившееся мнение. Ведь экономия от внедрения рационализаторских предложений оценивается только за год, причѐм не в реальных, а в так называемых условных рублях. Вот почему в плановых отделах предприятий существует мнение о том, что затраты на всякого рода реконструкции и отработку новой технологии при внедрении рацпредложений слишком велики. Поэтому полезность рационализаторской работы в снижении себестоимости продукции и росте производительности труда выражается числом, гораздо меньшим десяти процентов. С этой распространѐнной недооценкой роли творческой мысли не согласились инженеры бюро изобретательства и рационализации Пермского велосипедного завода. К новому производственному исследованию были привлечены работники отдела труда и зарплаты, планового отдела и бухгалтерии. Впервые на заводе реальная отдача от внедрѐнных рацпредложений учитывалась за квартал, месяц, неделю. Результаты превзошли все ожидания и наглядно продемонстрировали факт, что интуиция в оценке рационализаторской работы явно не справляется с задачей. Оказалось, что доля рационализации в повышении производительности труда на заводе превышает шестьдесят процентов, а в экономии сырья и материалов – сорок процентов. Роль изобретательской работы в балансовой прибыли заводов можно сейчас легко уяснить, зная, что на предприятиях нашей области эффективность внедрѐнных изобретений в 13 раз выше, внедрѐнных рацпредложений. Именно поэтому комсомол страны активно борется за шефство над освоением народным хозяйством новой техники. На Тбилисском станкостроительном заводе имени Кирова настолько разветвлена сеть комсомольской помощи производству, что для координации деятельности творческих объединений молодѐжи потребовалось создание общезаводского штаба содействия научнотехническому прогрессу. 160

Энергичным творческим участием в производственной жизни коллектива штаб заслужил право получать необходимые ему сведения от всех заводских служб, контролировать на заводе процесс внедрения новой техники – от еѐ конструкторской разработки до испытания на рабочих местах, – выносить на обсуждение дирекции завода предложения по внедрению и пропаганде передового опыта. Развивая испытанные формы и методы содействия техническому прогрессу, комсомол, в рядах которого около миллиона молодых учѐных, инженеров и техников, ведѐт поиск эффективных путей решения сложных проблем взаимодействия научно-исследовательских, проектно-конструкторских и производственных подразделений. Ступени рождения оригинальной научной, а затем и технической идеи, еѐ экспериментальное обоснование, проектирование, воплощение в металл, и, наконец, испытание новой техники – всѐ это единый творческий процесс, который экономически невыгодно делить между узко специализированными отраслями научных, проектных учреждений и промышленных предприятий. Не случайно академик П. Капица назвал весь этот сложный, трудно управляемый процесс материализации идеи «педагогической поэмой». Большим комсомольским экспериментом называют сейчас молодѐжные научнопроизводственные объединения, взявшие в свои руки отработку новых форм сочетания науки с комсомольской практикой. В процессе чрезвычайно сложной работы по организации эффективных научных и производственных процессов комсомол проходит хорошую школу рационального хозяйствования. К работе на переднем крае науки и техники широко привлекаются студенты вузов. Выполнение нужных хозяйству реальных курсовых и дипломных проектов, приобретение навыков организаторской работы, близкое знакомство с экономикой хозрасчѐта приносят здесь вполне ощутимую пользу будущим специалистам. Нередко такое творческое содружество молодых учѐных, инженеров, студентов начинается с претворения в жизнь интересных работ начинающих исследователей. Так, с реализации изобретения «Элемент интегрирования и памяти» молодого литовского учѐного начало свою деятельность объединение «Яунисте» («Юность») при ЦК ЛКСМ Литвы. Средний возраст членов этого коллектива – 25 лет. Успешно справившись с первым своим делом, «Яунисте» по заказу Министерства сельского хозяйства сейчас ведѐт исследовательскую работу о почвах республики. Интересные исследования в области создания разнообразных пневматических конструкций проводят в Свердловске участники научно-производственного объединения «Горизонт» при Кировском райкоме комсомола. У молодых инженеров и студентовсвердловчан за плечами большой опыт общественной исследовательской работы. Более трѐх лет действует в Новосибирске молодѐжное научно-производственное объединение «Факел», сейчас уже с семью филиалами в институтах Сибирского отделения Академии наук СССР. Комплексная молодѐжная экспедиция по исследованию тайны Тунгусского метеорита помогла рождению научно-производственного объединения «Искра» – при Томском обкоме комсомола. В Москве, Кемерово, Каунасе и других городах нашей страны возникают новые формы комсомольской инициативы. Пройдѐт несколько лет, и то, что сейчас – творческий поиск, станет привычной, повседневной комсомольской работой. А творчество всегда останется для работы на будущее, останется на все времена как неисчерпаемый резерв комсомольского действия. Л. Баньковский, председатель совета молодых учѐных при Пермском обкоме ВЛКСМ

161

Расступись, океан Вечер. Пермь. – 1969. – 14 ноября Рубрика «Колонка научных обозревателей “ВП”» Каждый год десятки океанографических судов под флагами разных стран надолго покидают свои порты. Неуклонно увеличивается число плавучих лабораторий для всесторонних исследований океана, множится и усложняется их научное оборудование, но океан, как и прежде, трудно расстаѐтся со своими тайнами. Самые интересные загадки задаѐт морским геологам дно мирового океана. Здесь постоянно рождаются новости одна удивительнее другой, и нередко кажется, что новые долгожданные открытия уже совсем близки. Но широкое научное исследование обещает большую удачу обычно в том случае, если направление поиска совпадает с главным содержанием пока ещѐ не случившегося открытия. В отличие от советских океанологов, ведущих исследование океана одновременно в нескольких научных направлениях, американские специалисты в последние годы стали на путь детальной проверки одной избранной гипотезы. Растут горы разнообразных экспедиционных отчѐтов в архивах Ламонтской геологической обсерватории, Скриппсовского, Вудсхолского океанографических институтов, в лабораториях Принстонского и других американских университетов. И всѐ более определяется вывод, что ведущая рабочая гипотеза, которая была заложена в планы этих последних американских океанологических исследований, оказалась в стороне от главных, наиболее общих тайн океана. Чтобы понять причины сегодняшних неудач американских океанологов, нужно вернуться к рождению этой гипотезы, то есть примерно на десять лет назад. В 1960 году профессор геологии Принстонского университета Гарри Гесс отказался от своих прежних взглядов на эволюцию нашей планеты. Из новой работы Гесса следовало, что развитие океанической коры Земли определяется медленными конвекционными потоками магмы, напоминающими в общих чертах расходящиеся друг от друга две широкие транспортѐрные ленты. Своеобразные естественные конвейерные линии, по мнению Гесса, начинаются там, где по дну Мирового океана на многие десятки тысяч километров тянутся срединно-океанические хребты. Здесь ложе океана постоянно обновляется, здесь непрерывно образуется молодая кора планеты. Два года спустя новые взгляды Гесса поддержал выпускник Кембриджского университета Фредерик Вайн. Молодой геофизик, обрабатывая результаты экспедиционных гидромагнитных исследований, сделал вывод, что расширяющееся дно океана – это одновременно и природный магнитофон, который записывает и хранит магнитную историю Земли. Так появилась концепция Морли-Вайна-Мэтьюза о растяжении океанического дна и дрейфа материков. На поиски новорождѐнных участков земной коры вышли в океан специальные суда, оснащѐнные оборудованием для эхолотных промеров, гравитационных и магнитных измерений, сейсмического зондирования, глубоководного драгирования, взятия проб грунтовыми трубками и, наконец, аппаратурой для фотосъѐмки дна океана. А в июле прошлого года изучение происхождения и развития океанических впадин было продолжено с помощью нового эффективного средства – глубоководного бурения с корабля «Гломар Челленджер». Первые же скважины, пробуренные на дне Мексиканского залива под трѐхкилометровой толщей воды, показали явное несоответствие между общепринятыми теоретическими взглядами и тем, что увидели в своих руках обескураженные исследователи. Столбики керна были пропитаны нефтью. И это случилось ровно через месяц после того, как, выходя в плавание, научный руководитель проекта глубоководного бурения Джозеф Сайдз громогласно заявил: «Некоторые даже предполагают, что в этих условиях могут содержаться крупные залежи нефти. Но найти нефть в столь глубоком море всѐ равно, что найти там зелѐный сыр». Следующая сенсация ожидала участников экспедиции к востоку от Багамских островов. Менее чем в трѐх тысячах километров от Срединно-Атлантического хребта буровые скважины, заложенные на пятикилометровой океанской глубине, обнаружили осадочные толщи 162

верхнеюрского возраста. Ведь до сих пор, согласно результатам океанологических исследований и теории расширения океанского дна, самыми древними осадками мирового океана, определяющими верхнюю границу его возраста, считались отложения мелового периода. К сожалению, багамские скважины не достигли запланированной глубины вследствие поломки алмазных коронок. Неожиданный выход из строя буровых долот свидетельствует о такой твѐрдости и плотности пород океанского дна, с какими буровики совершенно не предполагали встретиться. Но более важным выводом из этого факта является то, что прежние подробнейшие геофизические исследования этого района не смогли предвидеть существования верхнеюрских и, несомненно, лежащих под ними гораздо более древних осадочных толщ. В том же самом 1960 году, когда американский геолог Г. Гесс закладывал современную программу океанографических исследований США, известный советский учѐный Г. Афанасьев сформулировал новые взгляды на строение земной коры. В докладе на общем собрании геолого-географического отделения Академии наук СССР Афанасьев говорил, что главной причиной существования различий в скорости сейсмических волн является не «базальтовый» и «гранитный» слои земной коры, а характерные физические состояния пород, сжатых на дне океана весом огромной толщи воды. Тогда же лабораторные эксперименты полностью подтвердили правильность этих выводов. А несколько лет спустя американские учѐные, работающие в отделах геологии и геофизики Национальной академии наук, подвели итоги многолетнему циклу своих исследований и написали обобщающий коллективный труд. О гранитах и базальтах нашей Земли здесь были такие строчки: «Сейчас известно, что эти так называемые «слои» характеризуются чрезвычайно сильной изменчивостью как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Лабораторные исследования показали, что сейсмические скорости определяются главным образом плотностью, а не составом пород». Однако американские океанологи не воспользовались даже такими выводами, считая их спорными. И напрасно: последние данные глубоководного бурения снова подтвердили расчѐты Афанасьева. В будущем признание одинакового состава и толщины континентальной и океанической земной коры повлечѐт за собой новые важные выводы о развитии нашей планеты. Уже не раз советские учѐные выступали с предложением о непостоянстве очертаний мирового океана, об изменении ѐмкости его впадины и о вековом увеличении количества воды в океане. Пройдѐт ещѐ несколько лет, и новые открытия нефтяных месторождений на самых больших глубинах океана перестанут быть сенсацией. Окажется, что десятки и сотни миллионов лет назад там, где сейчас волнуется океан, была обычная земная суша. К этому времени, наверное, будут найдены и затопленные когда-то остатки Атлантиды. Л. Баньковский, В. Баньковский

Обсуждение доклада К. Арсеньева «Тайна глобальных трещин» Техника – молодѐжи. – 1969. - №11. – С.28-29 Опыты, о которых сообщает К. Арсеньев, безусловно, интересны. Но почему бы не проверить способом «от противного»? Мы говорим о постепенном уменьшении объѐма резиновой камеры. Какие трещины тогда возникнут? Вопрос совсем не праздный. Ведь существуют же гипотезы о постепенном сжатии Земли и планет. У нас, например, есть основания разделять такую гипотезу. Солнце и Земля замедляют своѐ вращение, и тяготение, словно тисками, сжимает их, восстанавливая ускользающее равновесие между центробежными и гравитационными силами. По-видимому, этот процесс идѐт и на Марсе. Работая в Пермском отделении ВАГО, мы испытали модель сжимающейся планеты. Но на поверхность резинового шара мы наносили не глину, а хрупкие плѐнки. С уменьшением объѐма шара сеть трещин становилась более густой, порядок узлов-графов увеличивался (фото 1). В более вязком веществе, имитирующем кору, получаются более извилистые разломы, в твѐрдом – достаточно прямые. Чем толще слой, тем крупнее блоки, ограниченные трещинами. Кора из 163

жѐсткого и хрупкого материала разделилась на крупные «материки», которые при дальнейшем сжатии надвигались друг на друга (фото 2). Очень тонкий, эластичный слой сморщился волнами по всему объѐму шара. В этом опыте не появилось ни одной трещины (фото 3). В другом опыте мы сделали в застывшей коре маленькие отверстия, имитируя жерла вулканов. При сжатии вокруг них возникли радиальные трещины, и наша модель стала напоминать Луну (фото 4). Ведь такие же трещины расходятся вокруг многих лунных кратеров. Итак, сильным сжатием можно получить узлы с пятью и более лучами. Графы нашей модели хорошо соответствуют результатам наблюдений за марсианскими «каналами», которые провели астрономы Ловелл, Тремплер и Слайфер. Ну, а как же модель расширяющейся планеты? Их строил ещѐ в 20-х годах нашего столетия американский геолог Бухер – он использовал парафиновую обмазку. Кстати, глина – грубоватый материал для таких опытов. Нам кажется, что наш коллега по исследованиям после дальнейшей проверки своей модели повторит слова Бухера, недавно сказанные им: «В то время автор был молод и полагал, что он близок к истине». В. и Л. Баньковские

Фото 1

164

Фото 3

Фото 2

Фото 4

Люди и звѐзды Вечерняя Пермь. – 1969. – 17 декабря Ровно два года назад аспирантка Кембриджского университета Жаклин Белл при расшифровке записей радиоастрономических наблюдений обнаружила сигналы, повторяющиеся через равные промежутки времени. Некоторое время ушло на то, чтобы доказать, что земные помехи здесь не замешаны. Затем расчѐты Жаклин и еѐ коллег показали, что источником сигналов является сравнительно близкое космическое тело размером с планету. Так в маленькой университетской обсерватории родилась настойчивая мысль о далѐких «зелѐных человечках». Начало всей этой быстро разворачивающейся цепочки событий очень напоминало 1869 год, когда любознательные англичане толковали о только что вышедшей в Париже книге «Средства связи с планетами». Автор издания, французский изобретатель Шарль Кро, предлагал считать замеченные на Венере и Марсе непонятные вспышки сигналами разумных существ. Сто лет назад это событие дало пищу для размышлений преимущественно фантазѐрам. Последнее же открытие английских радиоастрономов обсуждается отнюдь не в связи с гипотезой о «зелѐных человечках». Речь идѐт о важнейшей и пока ещѐ не решѐнной загадке происхождения и эволюции звѐзд. В астрофизике, как и в любой другой отрасли науки, число исследовательских работ растѐт по закону круто восходящей кривой, называемой экспонентой. А очень важные находки в истории изучения звѐзд за последний век повторяются, в общем, равномерно с периодом в два десятилетия. И чтобы оценить значение этих открытий для понимания человеком картины мира, нужно перелистать страницы истории. В 1889 году астроном Гарвардской обсерватории Антония К. Мори впервые обнаружила совмещѐнные звѐздные спектры, которые рассказали о существовании неразличимых в телескопы близких двойных звѐзд. Со времѐн Галилея было известно, что Солнце вращается вокруг своей оси, но лишь в 1909 году сотрудником Йельского университета Франком Шлезингером было определено собственное вращение звѐзд. Однако открытие Шлезингера осталось незамеченным его современниками. И только ровно два десятилетия спустя астрономы О. Струве и Г. Шайн, одновременно работающие на разных материках над одинаковыми проблемами, написали в совместной работе такие знаменательные строчки: «… быстрое вращение короткопериодических спектрально-двойных звѐзд несомненно можно считать доказанным». Именно в этот год в астрофизику входит осевое вращение звѐзд как непременное их свойство. А в 1949 году советский академик В. Амбарцумян уверенно предсказал не только существование эволюционного расширения звѐздных орбит, но и среднюю скорость этого «разбегания». Но вернѐмся в радиоастрономическую обсерваторию Кембриджского университета. В противоположность Шарлю Кро английские исследователи не торопились публиковать свои выводы. Более того, в течение восьми недель озадаченные учѐные не решались посвятить в свои предположения даже ближайших своих коллег. Но вот были найдены ещѐ три космических передатчика, и стало ясно, что это пока ещѐ незнакомый астрономам тип звѐзд. Их назвали пульсарами. Как раз в это время один из первооткрывателей пульсаров профессор Э. Хьюиш с облегчением сказал корреспонденту: «Теперь мы можем сказать, что столкнулись с явлением, которое лишь ”научно необъяснимо”». Как всегда бывает в науке, открывая труднообъяснимые факты, исследователи тут же производят на свет новые научные гипотезы. Так, уже в самом начале прошлого года версию о «зелѐных человечках» незамедлительно сменили две широко распространѐнные и сейчас концепции. Гипотеза «маяка» предположила существование на пульсарах локальных источников излучения, напоминающих «Красное пятно» Юпитера. Другая гипотеза объяснила пульсары быстрыми колебаниями размеров их оболочки, испытывающей попеременное расширение и сжатие. 165

Третья точка зрения на природу пульсаров малоизвестна. Она появилась как своеобразное возражение Э. Хьюишу, который, отстаивая предположение о совершенной специфичности радиосигналов пульсаров, заметил как-то: «…С точки зрения современной астрономии они (радиосигналы. – Прим. авт.) просто “невозможны”…» Вопреки этому распространѐнному мнению советский академик Г. Наан ещѐ в мае прошлого года написал: «Судя по имеющейся информации, можно думать о затмениях. Кривая (с зубцами вниз) очень напоминает описанную в учебниках кривую изменения блеска звѐзд, называемых затменными переменными». Судьбами гипотез распоряжаются новые факты. Уже осенью 1968 года радиоастрономы открыли, что период между импульсами у многих пульсаров неуклонно увеличивается на некоторую постоянную величину. И вот наконец январь 1969 года. В ночь с пятнадцатого на шестнадцатое пульсар Крабовидной туманности оказался видимой в оптической телескоп звездой, мигающей синхронно с импульсами радиоизлучения. Перед новым открытием как-то померкла гипотеза о находящемся на поверхности небесного тела локальном источнике излучения. Можно ещѐ представить себе компактный источник мощного радиоимпульса, но чтобы прожектор пятнадцатой звѐздной величины мигал за тысячу парсек – это уж слишком фантастично. Так обрело поддержку предположение академика Г. Наана. Астрономам были уже известны двойные системы с увеличивающимся периодом движения компонентов по орбитам. Нарастание периода между вспышками пульсара, по-видимому, объясняется аналогичным расширением орбит этих самых молодых кратных звѐзд. Так постепенно проясняются загадки происхождения и развития звѐзд. Совсем не такими простыми, как представлялись ещѐ четверть века назад, оказались звѐзды-карусели и звѐзды-волчки. Уже сейчас можно уверенно предположить, что в процессе своего развития «карусели» расширяются, а «волки» замедляют своѐ вращение и, подобно знакомым детским волчкам, всѐ больше наклоняют свои оси к плоскости орбит. И на всѐм длинном пути эволюции, на каком бы боку не вращались звѐзды, приходит время их деления, и крупнейшие небесные тела рассыпаются в разных направлениях медленным фейерверком. А с одной из приостановившихся и остывших частиц этого величественного фейерверка за развитием удивительного мира наблюдают люди, посвятившие свою жизнь звѐздам. Л. Баньковский, В. Баньковский

Города у моря Звезда. – 1969. – 18 декабря Рубрика «Горизонты науки» Рукописи через тысячи лет донесли до нас описания городов, которых уже давно нет на земле. И не только войны и время сравняли их с землѐй. Не раз случалось, что на месте приморских торговых центров, особенно часто упоминавшихся в старинных документах, археологи вообще не находили следов человеческой деятельности. Казалось бы, огромные каменные постройки исчезли совсем бесследно, но развалины их обнаруживаются на морском дне недалеко от берега. Особенно много остатков больших человеческих поселений найдено у побережий Чѐрного, Средиземного и Северного морей. Море наступает и на современные города. Венеция, прибрежные районы Токио и Бомбея медленно и неуклонно погружаются в воду. Но если гибель древних городов, бесспорно, объясняется одними геологическими процессами, то толкования угрозы медленного затопления нынешних приморских культурных и промышленных центров выглядит далеко не так просто. Впрочем, газетные и журнальные статьи, теле- и радиопередачи о «тонущих», «умирающих» на наших глазах городах появились сравнительно недавно. 166

Целые сотни лет главной бедой Венеции считалось не повышение уровня воды в каналах, а разрушительная сила приливов Адриатического моря. Начиная со средних веков, инженеры и строители Венеции пытались спасти свой город возведением земляных и каменных набережных, специальных стен и волноломов, надеясь, что система заграждений «мурацци» «выстоит дольше, чем бронза». И только в последние годы всѐ более часто повторяющиеся наводнения позволили оценить главную опасность Венеции – всѐ ускоряющийся процесс погружения в воды Адриатики. Опускание города со средней скоростью три сантиметра в десятилетие, по мнению многих итальянских исследователей, вызвано интенсивной откачкой подземных вод, залегающих в недрах Венецианской лагуны. К такому же выводу ещѐ раньше пришли японские специалисты, изучающие гораздо более быстрое оседание своей столицы. В 1961 и 1963 годах японским парламентом были даже приняты специальные законы, ограничивающие бурение скважин и сооружение колодцев в некоторых районах Токио. Однако, несмотря на строгое соблюдение указаний властей, скорость опускания токийского побережья доходит сейчас до двадцати и более сантиметров в год. Наверное, на основании этих и других подобных неприятных сведений в Италии сейчас не только перестраивается по вновь утверждѐнному плану система заграждений со стороны Адриатического моря, но разрабатывается даже такой радикальный проект, как нагнетание под Венецию морской воды. По замыслу авторов этой идеи, увеличив давление в водяных пластах под городом, можно предотвратить его опускание. Среди других причин оседания приморских городов часто называется послеледниковое выравнивание, объясняющее медленные колебательные движения земной поверхности в согласии с так называемой гипотезой корового равновесия. Нидерландские учѐные долгое время развивали взгляды о высокой скорости процесса уплотнения осадочных толщ горных пород. Некоторые японские сейсмологи отстаивают концепцию об «импульсивном движении магмы» в недрах Земли. Однако в последние годы всѐ более существенным кажется известное уже с конца прошлого века предположение о естественном тектоническом погружении отдельных участков земной коры. Недавние исследования показали, что величина скорости неотектонических движений нередко недооценивалась из-за несовершенства методики их исследований. Многолетние интервалы между повторными нивелировками приводили к тому, что истинные значения скоростей вертикальных движений земной коры заменялись уменьшенными, усреднѐнными величинами в соответствии с большими периодами между повторными замерами. В Японии и Италии, на побережье Калифорнии и в горах Памира сейчас известны современные вертикальные смещения блоков горных пород не на миллиметры в год, как это ещѐ недавно предполагалось, а на многие сантиметры. Эти и многие другие открытия в различных областях науки о Земле переводят решение проблемы спасения «тонущих» приморских городов в совсем иную плоскость. И если мероприятия по устранению или нейтрализации распространѐнных сейчас причин погружения городов требуют сравнительно небольших материальных затрат, то по-иному предстают необходимые действия при окончательном выяснении главенствующей роли тектонических процессов. Ведь человек пока не в состоянии активно противодействовать подземной стихии. В давние времена ацтеки, не выдержав наступления моря, перенесли «тонущую» свою столицу Теночтитлан в глубину материка. Современные же города с огромным населением и комплексом промышленных предприятий, отягощѐнные драгоценным грузом памятников архитектуры и культуры, можно сказать, утеряли способность к подобным переездам. Но интересно, что уже в средние века жители Нидерландов нашли, пожалуй, единственно правильный путь борьбы с наступающим морем – путь строительства систем защитных дамб, общая протяжѐнность которых к нашему времени достигла более трѐх тысяч километров. Непрерывное возведение дамб стало не только постоянной необходимостью, обеспечивающей безопасность страны, но и своеобразной национальной традицией Нидерландов. 167

Конечно, прежде чем предпринимать действенные меры борьбы с затоплением приморских городов, исследователи Земли должны изучать все особенности новейших тектонических движений. Несмотря на то, что почти вся Италия находится на относительно быстро поднимающихся вершинах Апеннин, сейсмологическая служба этой страны давно уже не отвечает современным требованиям. В Италии работает всего около 30 сейсмических станций, большая часть которых располагает устаревшим оборудованием и совершенно не приспособлена для ведения комплексных исследований процессов, происходящих в земных недрах. Специальная миссия ЮНЕСКО, посетившая Италию с целью проверки организации работы по изучению и предсказанию землетрясений, назвала финансирование сейсмологических учреждений «основной проблемой, стоящей перед итальянской сейсмологией». Видимо, отчасти и поэтому значительная часть итальянских сейсмологов вынуждена уезжать для исследовательской работы в страны Западной Европы, несмотря на то, что глубинное строение и тектонические процессы в самой Италии всѐ ещѐ остаются загадкой для учѐных. Недавно интересные геофизические работы выполнены японскими сейсмологами. Но переоценка роли вулканических извержений для прогноза землетрясений, неоправданно большое внимание результатам наклономерных наблюдений, методическая неточность обобщения данных довольно редкого повторного нивелирования и до последнего времени малое количество мареографов – всѐ это не раз уводило и уводит в сторону многих японских исследователей. Новые интересные пути развития выбрала несколько лет назад наша советская наука о земных недрах. Сейчас, кроме обычной сети сейсмических станций, в нашей стране ведутся работы более чем на двадцати геофизических полигонах, оснащѐнных оборудованием для всесторонних систематических наблюдений за движениями земной коры, изменением характеристик всех физических полей Земли. От Карпат до Байкала и от Кольского полуострова до Средней Азии появились исследовательские центры совершенно нового типа. Здесь используются такие методы получения и обработки данных о геологических процессах, которые ещѐ недавно принадлежали далѐким друг от друга наукам. Пройдѐт немного времени, и в один ряд со службой Солнца и службой погоды станет новая тектоническая служба страны. Разветвлѐнная сеть управляемых человеком и полностью автоматических станций обеспечит запись, передачу и накопление разнообразной информации о ходе современных тектонических процессов. После обработки с помощью электронных вычислительных машин материалы новой службы будут использоваться проектировщиками гидротехнических и других сооружений, геологами для поиска полезных ископаемых, метеорологами и климатологами при расчѐтах долгосрочных прогнозов для народного хозяйства. Возможно, уже совсем недалеко и то время, когда заблаговременные сообщения о наводнениях, землетрясениях, вулканических извержениях, цунами станут такими же обоснованными, как прогнозы погоды на завтра. Л. Баньковский, В. Баньковский

Где искать месторождения? Геолог Урала. – 1969. – 30 декабря Геологам хорошо известна тектоническая концепция о вертикальном развитии Урала. Инженер Пермского геологоразведочного треста Л. Баньковский предлагает новую гипотезу образования Уральского хребта. Редакция «Геолога Урала» публикует статью в порядке обсуждения.

Во

всех направлениях пройден Урал геологами. Трудно здесь найти обнажение, по которому не стучал бы многократно геологический молоток. Давно потерян счѐт шурфам, канавам и скважинам. Но изученный с поверхности Каменный Пояс по-прежнему скрывает тайны своего глубинного строения и своей истории. 168

За последние годы о структуре уральских недр многое рассказали геофизические исследования – магнитная и гравиметрическая съѐмки, глубинное сейсмическое зондирование. Но, к сожалению, всѐ это – косвенные методы, которые не позволяют представить все интересующие геологов особенности земных глубин. А пока в недра Урала можно заглянуть, опираясь на совокупность тех сведений, которые найдены исследователями разных геологических специальностей – геоморфологами, палеонтологами, геохимиками, геофизиками и многими другими. Пожалуй, в смысле развития всей горной системы наиболее характерной чертой Урала является передовой Предуральский прогиб. Само существование этой протянувшейся более чем на две тысячи километров меридиональной впадины, заполняющейся осадками в течение многих геологических периодов, помогает определить характер тектонических сил, вызвавших еѐ образование. Вероятнее всего передовой прогиб – это восточный край Русской платформы, прогнувшийся под тяжестью надвигающегося с востока Сибирского блока земной коры.

Направленное

развитие Урала, объясняющее широтную асимметрию его строения, прослеживается сейчас с конца протерозойской эры. Результаты исследований восточного края кристаллического фундамента Русской платформы говорят о том, что в протерозое будущая граница Европы и Азии представляла собой систему пологих меридиональных складок. Когда же под постоянным действием планетарных тектонических сил сжатая земная кора потеряла здесь пластичность и стала несминаемой, западный склон древней Уральской антиклинали был рассечѐн косой сколовой поверхностью разлома. В это время разделѐнные падающим на восток глубинным разломом начали своѐ независимое существование два блока земной коры – Сибирская и Русская платформы. При движении по плоскости главного глубинного разлома восточный блок, надвигаясь на западную равнину, приподнимался над еѐ краем. Так появился центральный хребѐт Урал-Тау. Край надвигавшегося блока надломился далеко к востоку от главного разлома, и на сибирском склоне Урала произошли лавовые излияния. Вода, ветер разрушали Урал-Тау, и обломочный материал скапливался в передовом Предуральском прогибе. В начале пермского периода передний край надвигавшегося блока смял отложившиеся в прогибе осадки. В это время, как говорят геологи, «закрылась» уральская геосинклиналь.

Сейчас

уже ясно, что многие важные процессы минералообразования на Урале объясняются особенностями глубинного строения всей горной системы, а главное, историей еѐ тектонического процесса. Описанное выше развитие Урала, его вторичных геологических структур, таких как меридиональная система малых надвигов на западном склоне хребта, дугообразные тектонические нарушения и системы меридиональных сбросов на восточном склоне позволяет по-новому оценить их значение для происхождения полезных ископаемых.

Согласно

новым взглядам на развитие Урала можно предвидеть, что магматические породы всей осевой части Каменного Пояса идут вглубь далеко не «до самой мантии». Глубокие скважины, пробуренные на хребте Урал-Тау и даже на восточном склоне Урала, пройдут толщи надвинутых с востока интрузий и выйдут под ними в те же самые осадочные отложения, которые на краю Русской платформы покрывают кристаллический фундамент. И в этих осадочных толщах под самым Уральским хребтом могут быть найдены нефть и природный газ. Новые месторождения каменного угля будут обнаружены к западу от нынешних границ Кизеловского бассейна, правда, на несколько большей глубине. И конечно, многие важные находки, которые пока ещѐ трудно предсказать, могут быть сделаны в самом процессе полевых исследований на основе предположения, что наша Уральская геосинклиналь – это обычный региональный надвиг, подобный в общих чертах всем другим геосинклинальным системам мира. Л. Баньковский, инженер съѐмочно-тематической экспедиции Пермского геолтреста 169

Дороги по дну океанов Компас: Сб. рассказов, стихов только очерков для детей среднего возраста. – Пермь: Кн. изд-во, 1969. – С. 159-164

Заметки участника международных океанографических конгрессов Если в твоих учебниках географии три четверти поверхности нашей планеты залито голубой краской, то это сделано только для наглядности. Голубые просторы океана – всѐ ещѐ белые пятна науки. На многих миллионах квадратных километров морского дна глубина океана ещѐ ни разу не измерена эхолотом. Кто знает, может быть, пройдѐт несколько лет – и после технического, речного училища или института ты станешь одним из тех, чьи дороги пролегли по дну океана. Почти на рубеже новой эры философ Посидоний отправляется на закат, чтобы самому услышать, как шипит огненное солнце, погружаясь на ночь на дно океана. Впрочем, есть ли у океана дно? В этом наши предки очень сомневались. Но даже много позднее, спустя полтора века после того, как отважное испанское судѐнышко замкнуло свой первый кругосветный путь и доказало тем самым шарообразность планеты, в одной из «учѐных» книг утверждалось, что глубину океана так же невозможно измерить, как и высоту неба. Вахтенный журнал Фердинанда Магеллана сохранил и первую известную нам запись об измерении глубины океана. Правда, удлинѐнный вшестеро лотлинь дна не достал. С тех пор вместо отметок океанских глубин на картах мореходов не раз появлялись записи о длине вытравленного лотлиня, не встретившего дна. И в середине прошлого века в некоторых местах глубина океана определялась в пятнадцать-шестнадцать тысяч метров всѐ с той же последующей записью: «Дна не найдено». Но вот был создан новый лот с отделяющимся грузом. Сила пара пришла на смену силе человеческих рук у лебѐдок с лотлинем. Развернувшаяся «охота за глубинами» показала, что толща воды над океанским дном не превышает примерно десяти километров. Так человек перелистнул самую первую и самую древнюю страницу толстой книги загадок океана. Взглянул на планету со стороны человек в скафандре – изумился величию океанских просторов. Три четверти нашей планеты залито водой. Но что там, под океаном воды? Льды или камни, равнина или горы, растительность или пески, жизнь или безмолвие? Только в 1818 году прилипшие к смазанной салом гире частички грунта с глубины тысяча восемьсот метров растопили гипотезу о ледяном дне океана. Наступило время, когда изучение дна океана стало задачей большой отрасли науки – морской геологии. Представьте себе иной мир. За плотным облачным слоем где-то на границе тропосферы воздушный шар с исследователями, не знакомыми с нашей планетой. Через облака на поверхность Земли они опускают трос с грузом, определяя толщину воздушной оболочки, берут пробы грунта «дночерпателем», волочат по земле драгу. Эти воздухоплаватели очень похожи на океанографов прошлых веков и даже первой четверти нашего двадцатого века. Именно так нанесли на карту возвышенности на дне Атлантического и Тихого океанов, обнаружили глубоководные впадины. А может быть, морским геологам с их листами, расчерченными линиями параллелей и меридианов, забраться в подводный корабль и отправиться ко дну океана для более подробного с ним знакомства? 170

Более ста лет назад первый такой корабль был спущен на воду со стапелей фантазии. Капитана звали Немо, корабль был «Наутилусом». А совсем недавно человек сам добрался до дна глубочайшей впадины Мирового океана. Но теодолит и карта здесь, к сожалению, ни к чему. Каждый пока героический прорыв человека в глубины океана – это как скважина в твѐрдой коре Земли. В непроглядном мраке за тяжѐлой бронѐй батискафа луч прожектора освещает считанные метры пространства. В самом начале прошлого века, когда определение глубины океана было прочно связано с многочасовым дрейфом для спуска и подъѐма лота, русская Академия наук для изучения атмосферы отправила в пятый океан всплывший на три тысячи метров аэростат. Чтобы узнать высоту полѐта, находящийся на борту академик Я.Д. Захаров не стал опускать на землю верѐвку с грузом. Он крикнул в рупор, обращѐнный к земле, и отсчитал секунды до возвращения эха. Прошло двенадцать десятилетий, пока догадались и научились принимать эхо из пучин океана. Непрерывная эхолотная запись глубин с идущего судна открыла новую эпоху в исследовании рельефа дна океана. Летопись неведомого до сих пор прошлого, настоящее и будущее нашей планеты скрыты в земной коре, и всѐ это, как в сказке, скрыто океаном. Казалось, что делать океанографам в глубоких подвалах сейсмических станций, где-то в центре континента? Однако даже звуки штормовых волн, бьющих о берега Испании и Португалии, улавливаются сейсмографами в Москве. Услышанное приборами эхо землетрясений рассказало, что таинственная огненная мантия Земли находится всего в пятидесяти километрах под океанским дном, что очаги вулканов расположены не в земной коре, а в верхней мантии. Эхолотные промеры обнаружили под водой, на покрытом огромными полями вулканической лавы пространстве, около десяти тысяч вулканов. Гораздо больше, чем на суше. Раскрыла перед учѐными волнистые дорожки графиков новая наука – сейсмология взрывов. Появились новые надѐжные данные о строении океанической коры. Огромные размеры и всестороннее влияние океана на жизнь человечества потребовали объединения усилий учѐных всех стран для комплексного изучения большой части обжитой и всѐ же незнакомой планеты. Первый международный конгресс исследователей океана собрался в Нью-Йорке в 1959 году. Позади был Международный геофизический год – настоящий рубеж интернационального сотрудничества учѐных планеты. Никогда ещѐ с научными целями в океан не выходило одновременно столько кораблей: больше семидесяти судов семнадцати стран приняли участие в работе по программе МГГ. Четырнадцать советских экспедиционных судов прошли свыше 270 тысяч миль и выполнили больше двух с половиной тысяч остановок-станций. Океан не выдержал такого натиска и перелистнул перед учѐными сразу несколько страниц своей объѐмистой книги. Там, где на старых картах значился Телеграфный хребет, была обнаружена окаймлѐнная горными хребтами, от Исландии до берегов Южной Америки, огромная подводная долина – рифт – глубиной в тысячу метров и шириной в 10-30 километров. Был открыт Тихоокеанский подводный хребет. По протяжѐнности ему нет равных на суше.

171

На дне океана, наряду с глубочайшими ущельями и цепями хребтов, оказалось много отдельных подводных гор с вершинами выше Джомолунгмы. Лев Баньковский Давно считалось, что дно океана покрыто многокилометровой толщей осадков, но кое-где слой осадков вообще не был обнаружен и даже дно глубоких каньонов он покрывал иногда всего на 200-300 метров. В краевой зоне Тихого океана сейсмологи исследовали поверхности гигантских разломов земной коры, наклонно уходящие под континенты на глубину до 700 километров. Финский епископ, обнаруживший в 1621 году поднятие берега по отметкам уровня моря, едва не поплатился жизнью за такой еретический вывод. 270 лет спустя, после землетрясения, унѐсшего тысячи человеческих жизней, пострадавшей Японией была впервые оценена важность связи между современными движениями земной коры и земными катастрофами. Постоянное изучение новейших тектонических движений стало сейчас общечеловеческой задачей. Напрасно думали, что океанское дно – царство вечного покоя. Может быть, потому, что воспоминания об исчезнувших материках за давностью стали легендами? Впрочем, грохот взрыва вулкана Кракатау был слышен на расстоянии пяти с половиной тысяч километров, а волна цунами обошла со скоростью турбовинтового самолѐта весь земной шар. За последние сто лет около 350 цунами пронеслось по Тихому океану. Значит, в этом время поднялись или опустились огромные участки дна океана, или подводные извержения всколыхнули океанские глубины. Сравнительно недавно учѐные обнаружили начавшиеся с юрского периода пятисоткилометровые смещения дна Тихого океана вдоль разломов Сан-Андреас у побережья Северной Америки и Альпийского у Новой Зеландии. Но наиболее значительные перемещения участков земной коры нашли вездесущие магнитологи на дне открытого океана. Ко многим ещѐ не объяснѐнным странностям магнитного поля Земли наземные, аэро- и гидромагнитные исследования прибавили открытие странного вида магнитных аномалий. По смещению «зебровых» меридиональных аномалий, пересечѐнных широтными разломами Мендосино и Пайонир, был обнаружен сдвиг блоков тихоокеанского дна на расстоянии более тысячи четырѐхсот километров. Есть над чем задуматься учѐным! Среднеокеанические валы и рифтовые ущелья, сложенные лавами и обломками вулканических пород, – свидетели давних планетных катастроф – остались как шрамы на теле Земли. До сих пор в этих районах учѐные отмечают тепловой поток из недр планеты. Понижается или повышается уровень океана? Окаменелые останки мелководной флоры и фауны находят в коренных породах высоко в горах и глубоко на дне океана. Воды былых оледенений и воды тающих ныне ледников Арктики и Антарктики, оказывается, недостаточно для объяснения наблюдающегося изменения уровня океана. У науки нет отпусков, нет остановок, но есть рубежи, ступени открытий. Признанием выдающихся заслуг советских учѐных в исследовании Мирового океана явилось проведение второго Международного океанографического конгресса в нашей стране. Человеческое общество уже на пороге освоения богатств океанского дна. Производится добыча нефти со дна океана, работают угольные шахты под водой. Около девяноста процентов рудных месторождений земного шара приурочено к глубинным разломам, большая часть которых – под океаном. Для правильной организации поиска полезных ископаемых очень важно знать причины, вызвавшие появление необычных форм рельефа на дне океана. Но это пока область гипотез. 172

1970 Александр Орлов, учитель… Вечерняя Пермь. – 1970. – 28 января В 1861 году в памятный список выпускников Казанского университета, награждѐнных золотой медалью за выдающиеся успехи в учении, была вписана фамилия недавнего студента физико-математического факультета Александра Орлова. Тогда же двадцатилетний Орлов начал свою самостоятельную работу в должности старшего учителя математики Пермской гимназии. В нашем городе Орлов работал около семи лет, до перевода в Иркутск. И всѐ это время преподавание в гимназии ему приходилось совмещать с ведением уроков в женском и уездном училищах, активной работой в педсовете, с заведованием библиотекой. И коллегам Орлова нередко казалось, что вся эта напряжѐнная и будничная работа и есть единственная его привязанность. Но это было не так. Спустя всего несколько месяцев после приезда в Пермь в далѐкой Сибири произошло событие, навсегда сместившее круг увлечений Орлова. Во время землетрясения опустилась под воду Байкала большая часть Цаганской степи. На еѐ месте образовался залив, названный «Провалом». Только через четверть века войдѐт в обиход учѐных название новой науки о землетрясениях – сейсмологии. А в шестидесятые годы прошлого столетия никто из воспитанников Александра Орлова не знал, что своей редкой осведомлѐнностью о грозных явлениях природы они обязаны первому русскому сейсмологу. О знаниях Орлова в этой области с уважением потом писали многие известные учѐные. Их неизменно поражало то, как сумел учитель провинциальной купеческой Перми так основательно познакомиться с работами итальянских, японских и других исследователей землетрясений. И не просто познакомится, а и возвыситься над ними своим на редкость точным анализом сейсмологических работ и не менее удивительным предвосхищением будущих открытий. Что же было известно до Орлова о землетрясениях? Несколько работ А. Гумбольдта, обзоры землетрясений А. Перрея, двухтомный труд Р. Маллета, сравнительно небольшие, но важные работы Брейслака, Буссенаго, Наумана, Пальмиери и множество статей и брошюр, в которых первые попытки научного описания процесса землетрясения нередко соединялись с безудержной фантазией. Впрочем, даже признанные светила зарождающейся сейсмологии были далеко не всегда правы. Например, Гумбольдт и Маллет придерживались аристотелевских представлений о вулканической природе землетрясений. Перрей считал причиной катастроф приливы и отливы в огненно-жидком ядре Земли. Описание сейсмических явлений были настолько противоречивы, что сразу же после землетрясения 26 мая 1867 года в районе Добрянского завода Орлов немедленно взял отпуск и выехал для специальных исследований в пострадавшие деревни. В учѐном архиве Всесоюзного географического общества в Ленинграде бережно хранятся сделанные в Добрянке записи, наброски и чертежи Орлова, свидетельствующие о большой и терпеливой работе их автора. Навыки исследований на месте небольшого прикамского землетрясения впоследствии очень помогли Орлову в сибирских путешествиях. Перед отъездом в Иркутск в конце 1868 года Орлов уже закончил расчѐты изобретѐнного им сейсмометрографа и изложил свои предложения об организации точных наблюдений над землетрясениями. Обо всѐм этом новый инспектор Иркутской гимназии Александр Орлов 173

доложил весной следующего года на заседании Сибирского отдела Русского географического общества. Специальная комиссия Совета общества в Петербурге, удостаивая эту работу Малой золотой медали, записала в отзыве, что исследования Орлова впервые проведены в «одной из местностей, в высшей степени интересных для теории землетрясений» и что эти исследования «побуждают перейти от неточных поверхностных наблюдений к наблюдениям точным, сделанным с помощью приборов». И, кроме того, работы Орлова указывают «будущим исследователям путь для обработки данных, собранных наблюдателями». Три года спустя Орлов ещѐ на несколько месяцев приезжал в Пермь. Да и много позже он не раз бывал в близком ему городе на Каме, здесь писал предисловие к одной из своих лучших книг, встречался со своими прежними коллегами. В пермские библиотеки почти до самого конца прошлого века приходили новые его книги – книги заслуженного педагога и талантливого учѐного-сейсмолога. Четырнадцать работ по сейсмологии оставил Орлов в наследство новым поколениям исследователей Земли. Среди этих работ выдающийся трѐхтомный труд «О землетрясениях Южной Сибири и Туркестанской области в особенности» и главная книга Орлова «Землетрясения и их соотношения с другими явлениями природы». Александр Петрович Орлов умер после тяжѐлой болезни в апреле 1889 года. «Мы лишились одного из самых видных и деятельных наших членов... который был у нас почти единственным представителем новой и интересной науки – сейсмологии». Эти слова произнѐс в том году на заседании Русского географического общества известный геолог И. Мушкетов. Книги Александра Орлова давно уже перешли в разряд редкостных и очень ценных изданий. Но эти книги не только исторические реликвии. По путям, намеченным Орловым, проведены первые в России инструментальные исследования сейсмических катастроф Средней Азии и Кавказа. Это было в конце прошлого – начале нынешнего века. А в тридцатые годы в нашей стране первая в мире государственная карта сейсмического районирования создавалась с помощью уникальных сведений о сибирских и среднеазиатских землетрясениях, описанных в книгах Орлова. И никто иной, как Александр Орлов, предвосхитил изучение тех медленных движений земной коры, которые с сороковых годов нашего века стали предметом новой геологической науки – неотектоники, учения о динамике современных тектонических процессов. Наши современники – геофизики и сейсмологи, изучая труды Орлова, восхищаются тем, что задолго до развития сейсмологии как точной науки Орлов разбирался в сущности сложных и неизученных явлений. И выраженные в современной нам терминологии слова первого русского сейсмолога о причине землетрясений: «сила, медленно и спокойно изменяющая уровень страны в известном направлении, и сила, быстро совершающая изменение того же уровня и в том же направлении, суть модификации одной и той же силы» – по-прежнему убедительно звучат с трибун научных дискуссий дня нынешнего. Л. Баньковский, В. Баньковский

Лунные камни Звезда. – 1970. – 29 января Начало нынешнего года американский нефтяной и космический город Хьюстон отметил необычной «лунной конференцией». О том, что увидели и засняли на фотоплѐнку четыре первых побывавших на Луне космонавта, о записях установленных ими лунных приборов и, наконец, о результатах лабораторных исследований шестидесяти семи килограммов лунного грунта рассказали на конференции сто двенадцать астрономов, геологов, биологов и геофизиков. Однако все попытки американской прессы извлечь из материалов представительной конференции нечто примечательное для телезрителей, радиослушателей и читателей явно не удались. Впрочем, некоторые газеты и раньше писали о том, что никаких особенных научных открытий от первых лунных экспедиций и не ожидалось. Так, сообщалось, что химические анализы лунного грунта были уже сделаны автоматическими станциями, а сейчас эти данные 174

лишь подтверждены и уточнены. А по поводу странных показаний приборов, работавших на поверхности Луны во время экспедиций, делать какие-то определѐнные выводы ещѐ рано. И поэтому не секрет, что большинство присутствовавших на конференции учѐных согласились с тем, что «Луна поставила больше загадок, чем ответила на них». Отсюда совсем недалеко до признания странной ситуации, в которой сейчас оказались американские исследователи Луны. Несмотря на продуманную и тщательную подготовку научной части проекта «Аполлон», лунными экспедициями были получены такие сведения о строении Луны, которые определѐнно не нравились ведущим селенологам. Создавалось впечатление, что первые космические корабли опустились в местах случайных, совершенно не характерных для всей Луны. Ведь предполагалось найти не чистые вулканические породы, а породы, переплавленные в шлак от непрерывных метеоритных ударов, и, конечно, остатки железоникелевых метеоритов. Подтверждение метеоритного происхождения лунной поверхности должно было быть выдающимся открытием и настоящей сенсацией американских селенологов, посвятивших многие годы всесторонним исследованиям этой проблемы и написавшим по этому поводу фундаментальные труды. Длинную вереницу подобных селенологических работ открыла книга «Лик Луны», изданная самым популярным «лунным» учѐным в 1949 году. Автор книги Ральф Болдуин, споря со сторонниками вулканизма на Луне, впервые подробно объяснил происхождение рельефа Луны встречей планеты с очень крупными метеоритами. Смелый полѐт мысли, разнообразие использованного материала произвели большое впечатление на многих исследователей. И хотя учѐный мир принял выводы Болдуина далеко не сразу, семь лет спустя у американского геохимика Гарольда Юри было достаточно оснований, чтобы написать об этой книге такие слова: «Астрономам понадобилось почти столетие дискуссий, чтобы признать, что строение лунной поверхности вызвано главным образом столкновениями». Итак, астрономы согласились с Болдуином, пленѐнные логикой математических выкладок. Однако большинство геологов, в том числе и американских, по-прежнему придерживались взглядов на вулканическую природу лунных морей и кратеров. Трудно было представить энергию и размеры метеорита, с одного удара образующего впадину лунного Моря Дождей поперечником около семисот миль, если размеры самых больших метеоритных кратеров на Земле едва ли не больше пяти-десяти миль. В процессе развивающегося спора для обоснования всех особенностей строения и движения формировавших поверхность Луны метеоритов, Юри создал даже специальную гипотезу происхождения Солнечной системы. Шли годы, и в разработку метеоритной гипотезы включались всѐ новые американские учѐные. Был тщательно разработан математический аппарат механизма метеоритных ударов, проведены тысячи лабораторных и полевых экспериментов вплоть до моделирования кратеров в условиях частичной невесомости. Так возникла целая научная школа американских селонологов-метеоритчиков. И вполне естественно, что направление этой школы стало ведущим в программе исследований Луны с помощью пилотируемых космических кораблей «Аполлон». Вот как описал первый в мире выход на поверхность Луны сам Нейл Армстронг: «Я не припоминаю каких-то особых чувств, которые испытывал в этот момент, кроме того, что старался быть осторожным, хотел убедиться, что ступить на эту поверхность безопасно». На экранах телевизоров было хорошо видно, что, оказавшись на лунных камнях, Нейл Армстронг не сразу выпустил из рук ступеньки трапа, а попрыгал на месте, пробуя прочность грунта. Слова и действия космонавта, конечно, не случайны. Ещѐ в 1955 году профессор Томас Голд из Корнельского университета, развивая гипотезу Болдуина-Юри, предположил, что поверхность Луны покрыта толстым слоем зыбкой пыли, образовавшейся в результате непрерывных ударов микрометеоритов. В напряжѐнные дни первой лунной экспедиции американская печать с удивлением отмечала, что Армстронг и Олдрин, вопреки ожиданиям, не проваливались в пыль, не ощущали ни действия метеоритов, которые должны были «дождѐм падать на Луну», ни «смертоносного» радиоактивного излучения лунной поверхности. А вместо всего ожидаемого на Луне были получены, по словам руководителя 175

астрогеологического отделения Геологической службы США Е. Шумейкера, «ошеломляющие доказательства» существования чисто вулканических пород и лавы. И несмотря на сомнения в исправности сейсмографа, оказалось, что настоящие тектонические лунотрясения всѐ-таки существуют. В те дни лауреат Нобелевской премии Гарольд Юри написал такие строчки: «В течение двадцати лет я полагал, что Луна – холодное тело. Отныне, я думаю, мне определѐнно придѐтся пересмотреть свою точку зрения». Однако мужественное признание одного из основателей большого научного направления оказалось не под силу многим его коллегам. Они были не в состоянии пересмотреть свои взгляды, прочно укоренившиеся со студенческой скамьи, и решили отстаивать их до получения новых очевидностей. И первый научный отчѐт о полѐте «Аполлона-11» был составлен в традиционном плане присоединения к ненадѐжной цепи гипотез новых и новых звеньев. Высокие начальные скорости и большие высоты каменных лунных выбросов были уже давно подсчитаны по астрономическим наблюдениям с Земли. Выброшенные взрывом обломки пород, падающих затем на Луну с высоты более ста десяти километров, встречаются с лунной поверхностью с земными сверхзвуковыми скоростями. Этого вполне достаточно для объяснения следов ударов на доставленных в земные лаборатории образцах. Тем не менее, американские исследователи, не признавая никакого вулканизма, по-прежнему считают лунные породы результатом метеоритной бомбѐжки. Не случайно информационные агентства Хьюстона сообщили о том, что нынешняя январская «лунная конференция» закончилась, так и не дав ответа на самые главные проблемы. Это произошло потому, что наиболее существенные вопросы происхождения и развития Луны далеки от той точки зрения, от которой всѐ ещѐ не находят сил отказаться американские селенологи. Л. Баньковский, В. Баньковский

Мост к Луне Звезда. – 1970. – 8 марта. (№ 56) Рубрика «Горизонты науки» В 1959 году советские станции «Луна-1», «Луна-2» и «Луна-3» впервые переложили космические километры на реальные орбиты межпланетного пути. Возможность полѐта человека на Луну как никогда стала очевидной. Самым спорным оставался вопрос, в какие конкретные формы воплотить идею долгожданного полѐта. Поэтому некоторое время различные конструкции ракетных лунных систем проектировались параллельно. В Америке начала шестидесятых годов наиболее жизнеспособными казались два варианта космического корабля. Руководитель Центра космических полѐтов Вернер фон Браун доказывал необходимость форсирования разработки и испытаний огромной ракетной системы «Нова», обеспечивающей прямой полѐт на Луну. Возражая фон Брауну, инженер Джон Хуболт предлагал полѐт через промежуточную окололунную орбиту с помощью более простой ракетыносителя «Сатурн». При этом Хуболт ссылался на книгу советского механика Юрия Кондратюка, в которой были даны расчѐты такого полѐта и обоснование его преимуществ. В конце концов фон Браун согласился с Хуболтом, и управление по космическим исследованиям США официально разрешило затянувшийся спор в пользу проекта «Рандеву на орбите вокруг Луны». Недавно американский журнал «Лайф» привѐл воспоминания Джона Хуболта: «Когда ранним мартовским утром 1968 года я взволнованно бьющимся сердцем я следил на мысе Кеннеди за стартом ракеты, уносившей корабль «Аполлон-9» по направлению к Луне, я думал в этот момент о русском – Юрии Кондратюке, разработавшем ту самую трассу, по которой предстояло лететь трѐм нашим астронавтам…» Разрабатывая проект лунной ракетной системы, специалисты национального управления США по космонавтике собрали и изучили всю доступную советскую космическую литературу. 176

В годы подготовки луной экспедиции специальный отдел по библиографии советских трудов по космосу был создан даже при библиотеке конгресса в Вашингтоне. Вот почему книга Кондратюка, изданная в нашей стране ещѐ в 1929 году, не только не выпала из поля зрения группы экспертов, работавших по заданию президента, но и легла в основу конструкции тех самых лунных космических кораблей, которые в прошлом году доставили на Луну шестерых космонавтов. Техническая часть проекта «Аполлон» была осуществлена безупречно. Однако научные данные двух лунных экспедиций не оправдали ожиданий учѐных. Ещѐ недавно многим американским исследователям Луны казалось, что стоит только человеку побывать на Луне, доставить в земные лаборатории образцы лунного грунта, и тайны происхождения и развития Луны будут близки к разрешению. Но случилось так, что организация решения научно-технических проблем, связанных с полѐтом на Луну, значительно опередила темпы соответствующих астрономических и планетологических исследований. По сравнению с тщательной научно-технической подготовкой программы «Аполлон» естественнонаучному обеспечению первых лунных экспедиций, можно сказать, не повезло. Американские селенологи построили все исследования природы Луны на концепции метеоритного происхождения еѐ рельефа в ущерб более важным научным направлениям. Пока ещѐ трудно говорить о том, почему в трудах американских учѐных нет ссылок на астрономические работы Циолковского. Даже вашингтонские и калифорнийские радиоастрономы, обнаружившие совсем недавно радиоизлучения от нескольких колец газового раскалѐнного вещества, вращающегося с большой скоростью вокруг центрального звѐздного «ядра», почему-то предпочитают анализировать при этом гипотезу Канта-Лапласа восемнадцатого века, несмотря на то, что очень подробные вычисления процесса образования и эволюции этих колец дал Циолковский. Интересно, что Циолковский больше, чем когда бы то ни было, работал над проблемой происхождения и развития солнечной системы в те же далѐкие двадцатые годы, когда Кондратюк писал «Завоевание межпланетных пространств». В калужских книжках Циолковского «Причина космоса» (1925), «Образование солнечных систем» (1925), «Дополнение к образованию солнечных систем» (1928) приводятся результаты оригинальных и самых полных из всех известных ранее расчѐтов по всем планетам солнечной системы, в том числе и по Луне. О тщательности этих расчѐтов можно судить хотя бы по тому, что за два года до открытия планеты Плутон Циолковский не только писал, что, вероятно, «есть ещѐ планеты за Нептуном», но и вводил для них в свои формулы специальный поправочный коэффициент. И после этих исследований как-то странно читать сегодня неопределѐнные фразы ведущего селенолога Америки доктора Гарольда Юри: «Я не вижу никаких доказательств, которые дали бы возможность утверждать, что Луна старше Земли, или что она отделилась от Земли, или что она образовалась из сгустка материи неподалѐку от Земли… Я совершенно не представляю себе модели, воспроизводящей историю системы Земля-Луна…» Со времени космогонических расчѐтов Циолковского прошло около полувека. Нередко эти расчѐты кажутся всѐ ещѐ заглядывающей очень далеко вперѐд гипотезой. Но именно здесь современная наука накапливает недостающий для научной теории фактический материал. Наши советские исследователи Луны прошли уже большой путь к подтверждению идей Циолковского. Дипломами за оригинальные научные открытия отмечены работы горьковских радиофизиков В. Троицкого и В. Кротикова, обнаруживших тепловой поток из недр Луны, и исследование пулковского астронома Николая Козырева, получившего первую спектрограмму действующего лунного вулкана. Наши учѐные далеко опередили зарубежных коллег в исследованиях тектонического строения Луны. Уже обнаружены и объяснены такие формы рельефа, которые убедительно рассказывают о длительном развитии лунной коры. Научный мост, переброшенный к Луне советской наукой, обещает в ближайшее время новые удивительные открытия. Л. Баньковский, В. Баньковский 177

Тропами Палласа Вечерняя Пермь. – 1970. – 13 марта Ровно двести лет назад по таѐжным дорогам Среднего Урала от одного посѐлка к другому двигался очень странный, никогда здесь не виданный обоз. Лошади с трудом тащили тяжѐлую поклажу из коробов, ящиков, бутылей, тюков, заполненных гербариями, чучелами животных, пробами воды, образцами горных пород. Вереницу подвод сопровождали живописец, чучельщик, стрелок, студенты. Необычного вида обоз назывался академической «физической экспедицией». Возглавлял еѐ двадцатидевятилетний петербургский академик Пѐтр Паллас. Специальной инструкцией Академии наук Палласу предписывалось изучать уральские земли и воды, народные промыслы. У руководителя экспедиции было множество не только исследовательских, но и организационных забот, и геология далеко не была главной задачей путешественников. Но те особенности геологического строения Урала, на которых два века назад впервые задержался проницательный взгляд молодого академика по-прежнему составляют предмет пристального внимания сегодняшних исследователей Каменного Пояса. Сравнивая пласты земли со своеобразной каменной летописью, Паллас заметил, что эти древние хроники природы «мы только начали читать, но материал, заключающийся в них, не исчерпается ещѐ в несколько столетий после нас». Слова Палласа сбылись. Несчѐтное число раз вдоль и поперѐк хребта прошли современные геологические экспедиции. О недрах Урала многое рассказали геофизические, магнито- и гравиметрические исследования. Пробурены в общей сложности многие тысячи километров скважин. И всѐ же далеко не все тайны Урала раскрыты. Следуя совету Палласа опираться на круг фактов из разных наук, мы попытаемся заглянуть в глубины Каменного Пояса, представить себе историю Урала. По-видимому, наш Урал можно назвать двухэтажной горной системой. Главная часть Каменного Пояса – хребет Урал-Тау – представляет собой западную окраину тысячекилометровой Сибирской глыбы, надвинутой тектоническими силами на край такой же огромной каменной плиты Русской равнины. На любой современной геологической карте Урала прежде всего бросается в глаза зональное строение горной системы, впервые открытое Палласом. Выходы к поверхности пластов одновозрастных горных пород протягиваются на карте чередующимися цветными полосами вдоль всего хребта – от скал Новой Земли до степей Казахстана. Пути развития горных систем в восемнадцатом веке были очень глубокой тайной природы. Паллас писал: «Очевидно, природа употребляет весьма разнообразные способы для образования и передвижения гор…» и относил рост горных пород к числу явлений, «которые невозможно объяснить». Но именно открытая Палласом меридиональная зональность Урала спустя более ста лет после работы здесь первого академического отряда стала настоящим золотым ключиком в руках академика Карпинского. Работая над материалами первой большой уральской картографической экспедиции 1882 года, Карпинский впервые объяснил небольшие в плане изгибы Каменного Пояса следствием неравномерного движения горных масс Урала с востока на запад. В конце двадцатых годов нашего века о возможном надвиговом, покровном строении Урала писал уральский геолог Г. Фредерикс. Однако и в его работах смелых опережающих своѐ время предположений было значительно больше, чем подтверждающих новую точку зрения фактов. Для вполне определѐнных выводов об истории Урала явно не хватало сведений о глубинном строении хребта. 178

Правда, экспедиция Палласа подметила ещѐ одну важную характерную черту истории Урала, которая могла о многом рассказать. На сибирском склоне Урала сильно наклонѐнные к востоку слои древних пород располагались под молодыми отложениями с намного более пологим залеганием. Но и эта существенная черта восточного склона Урала до последних лет не могла быть сопоставлена с другими данными, чтобы стать единственной вехой развития хребта. Последние открытия подтверждают предположения, что все геологические явления, происходившие и происходящие сейчас на Урале, подчиняются медленно продолжающемуся процессу регионального надвига. Не случайно Ломоносов, положивший столько сил для организации первых академических экспедиций по России, писал, что «долин происхождение есть горам рождение». Но прошло около двух столетий, пока бурением и геофизическими исследованиями был обнаружен и исследован Предуральский прогиб. Эта огромная предгорная впадина вдоль всего хребта в течение сотен миллионов лет заполнялась километровыми толщами различных осадков. Ещѐ одним важным открытием в геологии Урала были наклонные разломы, уходящие в глубину от подножия главного хребта Урал-Тау. Существование этих разломов, конечно, не могло быть предсказано в восемнадцатом веке. Зато открытая Палласом последовательность древних вулканических процессов на Урале приобрела сейчас особую значимость благодаря молодой науке, позволяющей определять не относительный, а абсолютный возраст горных пород. С помощью новой абсолютной геохронологии удалось довольно чѐтко выделить меридиональные зоны магматических пород Урала. Самые древние из них оказались на хребте Урал-Тау, а самые молодые – к востоку от него. Раздробленность вулканических массивов Урала на отдельные глыбы-блоки свидетельствует о том, что эти некогда расплавленные породы были вовлечены в горообразовательный процесс в твѐрдом состоянии. Это значит, толщи застывших расплавов перед дроблением были сдвинуты с места своего образования и поэтому потеряли связь с магматическим очагом. Существование же надвинутых с востока вулканических массивов позволяет по-новому взглянуть на проблему поисков уральской нефти и природного газа. Ещѐ совсем недавно из представлений б очень глубокой переработке недр Урала процессами складчатости следовал вывод, что область хребта Урал-Тау бесперспективна на нефть и газ. Предвестниками замечательных открытий можно считать ставшее широко известным газоконденсатное Вухтыльское месторождение на Северном Урале и совсем недавно найденный в Свердловской области природный газ Бухарово и Урмы. Сейчас уже ясно, что недалека встреча буровиков с новыми газовыми и нефтяными кладовыми на самом востоке Пермской области. Путь в недра Урала, начатый экспедицией Палласа, успешно продолжается нашими современниками. Л. Баньковский, В. Баньковский

Луна и Венеция Звезда. – 1970. – 27 марта. (№ 72) Никто раньше не видел Луну такой огромной. Над притихшей ночной Венецией далѐкая, ярко освещѐнная Солнцем планета повисла, казалось, совсем рядом с вершиной стометровой колокольни Сан-Марка. В эту памятную ночь 7 января 1610 года профессор математики Галилео Галилей надолго приник к своему телескопу, разглядывая в тридцать раз приближѐнную планету. А два месяца спустя венецианцы, флорентинцы, римляне, все знакомые с латынью люди Италии читали взволнованные строчки галилеевского «Звѐздного вестника»: «…Поверхность Луны не гладкая и не ровная, и не в совершенстве сферическая, как полагал в отношении еѐ великий легион философов, а, напротив того, неровная, шероховатая, испещрѐнная углублениями и возвышенностями, наподобие поверхности Земли». 179

Более трѐх с половиной веков прошло с тех пор. Всѐ также поднимается над Венецией, казалось бы, нисколько не изменившая свой облик Луна, по-прежнему заливает ночной город призрачным светом. Поднятые Луной приливные воды Адриатического моря неслышно заполняют венецианские каналы-улицы. И в эти часы галилеевскую Венецию уже не узнать. По городским площадям и нижним этажам зданий разливаются озѐра воды. Только за последние полвека город опустился более чем на десять сантиметров. Галилею был знаком процесс очень медленного оседания Венеции в воды Адриатики. Но за минувшие столетия намного ускорившееся погружение города стало настоящим бедствием для его жителей. И всѐ более определѐнным становится предположение, что судьба тонущей Венеции зависит в основном от развития Апеннинских гор. Однако особенности современных тектонических процессов в горных странах ещѐ до конца не выяснены, и поэтому нередко многие итальянские исследователи пытаются объяснить опускание Венеции другими, не связанными с горообразованием причинами. Например, предполагается, что устройство новых каналов и углубление некоторых старых изменило равновесие лагуны. Кроме того, Венеция может оседать и вследствие извлечения изпод города подземных вод и природного газа. На бесплодность этих дискуссий уже не раз обращала внимание демократическая печать Италии. Для того чтобы решить надолго затянувшийся спор и принять окончательное запланированное на этот год решение, нам думается, совершенно не обойтись без лунных Апеннин. Интересно, что через тридцать семь лет после открытия Галилеем гор на Луне польский астроном Ян Гевелий назвал самую большую горную систему Луны Апеннинами. Наверное, он сделал это из уважения к стране Галилея. С тех пор многие поколения астрономов искали сходство между особенностями строения лунного и земного рельефа. И чаще всего общие черты двух планет не находились только потому, что особенности глубинного строения и развития земных гор тоже представляли собой загадку. В наши дни исследователи-планетологи располагают целыми библиотеками лунных фотографий, подробными картами и описаниями далѐких горных систем, в том числе и лунных Апеннин. Всѐ это многообразие фактов позволяет уверенно предположить, что самый мощный горный хребет Луны по строению и развитию напоминает некоторые земные горные системы. Лунные Апеннины надвигаются на Море Дождей точно так же, как земные Апеннины медленно наползают на Венецианско-Паданскую низменность и вызывают еѐ опускание под уровень Адриатического моря. На Луне свидетельствуют об этом характерные системы глубинных разломов на застывшей «морской» лаве, прогибающейся и ломающейся под тяжестью надвига. И груды обрушившихся глыб у всего подножия лунных Апеннин. И изредка наблюдаемые с Земли вспышки лунных вулканов, газовые выбросы. Глубинное строение лунных Апеннин, по-видимому, совершенно аналогично земным. Отличие лишь в том, что глубинные разломы, скрытые на Земле толщами быстро накапливающихся осадочных отложений, на Луне хорошо заметны и поддаются историческому анализу методами науки геотектоники. Открытые Галилеем горные хребты, ущелья, кратеры впервые обратили внимание естествоиспытателей на общность происхождения планет, показали ложность взглядов философов-перипатетиков на ни с чем не сравнимую «небесную» природу Луны. И в наши дни разнообразные прямые и косвенные признаки эволюции лунных гор рассказывают о том, что Луна – это не просто шарообразная глыба остывшего шлака, а космическое тело, развивающееся по тем же самым законам, что и все другие планеты, в том числе и Земля. Исходя из этих соображений, лунные Апеннины можно назвать своеобразной наглядной моделью тектонического процесса, предоставленного человеку самой природой. Правда, лунная «модель» нисколько не похожа на гидродинамическую модель Венецианского залива, решение о строительстве которой несколько лет назад приняло Министерство общественных работ Италии. Ведь изменение режима приливных и отливных морских течений в венецианских 180

каналах, по мнению некоторых итальянских специалистов, является главной причиной опускания Венеции. Строительные работы по моделированию венецианского залива предполагается вести в Падуе – том самом городе, где триста шестьдесят лет назад Галилео Галилей построил свой первый телескоп. Переходя к изучению тектонических причин погружения Венеции, исследователи неизбежно придут к выводу, что спасением города может быть только плотина у выхода из лагуны. И именно поэтому испытание модели приливных течений не является сейчас первоочередной задачей Венеции. Нам кажется, что Падуя – старинный университетский город и город современной оптической промышленности, мог бы существенно ускорить решение проблемы спасения Венеции, продолжив дело Галилея и взявшись за организацию всесторонних исследований тектоники лунных Апеннин. Триста шестьдесят лет назад Галилей писал о Венеции: «Здесь в него (телескоп Галилея. – Прим. авт.) с большим удивлением смотрело почти всѐ высшее дворянство этой республики непрерывно в течение больше месяца…». И, может быть, тем облечѐнным властью современным итальянским вельможам и правительственным чиновникам, от которых во многом зависит сейчас осуществление неотложных мероприятий по спасению Венеции, стоит не менее пристально, чем венецианцам семнадцатого века, взглянуть на Луну. Л. Баньковский, В. Баньковский

Была ли Биармия? Гипотеза: под Уральским хребтом лежит ещѐ один горный кряж Вечерняя Пермь. – 1970. – 1 апреля Скандинавские саги сохранили упоминания об очень древней стране – Великой Биармии, которая, судя по всему, некогда простиралась от Урала до самого Белого моря. С семнадцатого века вокруг Биармии кипят споры: до сих пор археологические раскопки ещѐ не дали желанных находок. Не могли же следы культуры могущественной страны исчезнуть бесследно? Совсем недавно в подобной ситуации неизвестности оказались уральские геофизики. Данные гравиметрических исследований рассказали о том, что в недрах Урала скрыто нечто очень похожее на огромный хребет, расположенный поперѐк Каменного Пояса. Неужели это остатки древней горной страны, существовавшей здесь много сотен миллионов лет назад? Вновь открытая загадочная геологическая структура, протянувшаяся в глубинах Урала от Кирова до Ханты-Мансийска, получила название Биармийского кряжа. Более двухсот лет Каменный Пояс известен геологам как уникальная на Земле горная система, почти не отклоняющаяся от меридиана на огромном расстоянии двух с половиной тысяч километров. Вдоль меридиана вытянулись все главные геологические образования Урала: Предуральский прогиб, цепи хребтов, выходы пластов осадочных и магматических пород, системы глубинных разломов. Тем удивительнее прозвучало почти четверть века тому назад сообщение академика И. Герасимова об открытии на Среднем Урале поперечных, широтных структур «покоробливания». Своеобразные волнистые изгибы горных складок хорошо прослеживались на поверхности, но как заглянуть в недра Урала? О характере глубинных горных пород можно судить по колонкам керна из специальных опорных скважин. Вначале буровой снаряд проходит через так называемый осадочный чехол – сравнительно слабоуплотнѐнные горные породы с возрастом около полумиллиарда лет. В Предуралье с трѐхкилометровой глубины скважина встречает жѐсткое основание осадочного чехла – многократно смятый, пронизанный застывшими лавами древний кристаллический фундамент. Данные глубинного бурения наиболее подробно рассказывают о строении земных недр, но стоимость проходки опорных скважин велика, и пока таких скважин на Урале немного. Вот почему представление о строении недр Каменного Пояса основано почти исключительно на материалах геофизических исследований. 181

Уже через десять лет после обзорного геоморфологического исследования, утверждающего существование на Среднем Урале «покоробливания», геофизиком Ю. Годиным были подведены итоги первых глубинных геофизических исследований на прилегающей к Уралу части Русской платформы. По данным глубинного сейсмического зондирования, а также по характеру аномалий магнитного и гравитационного полей Ю. Годин впервые выделил в фундаменте Предуралья систему линейных тектонических структур, в том числе и структур широтного направления. Годин пришѐл к выводу, что вытянутые в полосы глубинные образования Предуралья обозначают разломы, отделяющие друг от друга мозаику мелких и крупных блоков раздробленного кристаллического фундамента. Однако понять все особенности этой пространственной системы разломов так же трудно, как представить себе за стеной дома дерево, наблюдая лишь тени его ветвей на замороженном окне. Поэтому даже некоторые современные исследователи отождествляют линейные магнитные и гравитационные аномалии фундамента не только со сбросами и сдвигами по разломам, но и с валами, впадинами и даже подземными хребтами. Само существование широтных структур иногда казалось настолько противоречащим общему плану тектонического развития Урала, что за поперечными разломами фундамента до сих пор ещѐ сохранилось название «доуральских» или даже «неуральских». И недавно открытый Биармийский кряж мог бы хранить тайну своего образования очень долго, если бы широтные структуры не являлись характерной особенностью интенсивного современного развития других горных хребтов. Ещѐ около полутора веков назад исследователи итальянских землетрясений обратили внимание на то, что протяжѐнные поверхностные разломы, возникающие при сейсмических катастрофах, располагаются не только вдоль, но и поперѐк Апеннинских гор. В 1872 году русский сейсмолог А. Орлов и австрийский геолог Э. Зюсс впервые объяснили землетрясения тектонической деятельностью Земли. Э. Зюсс, долгое время изучавший все особенности разрушительных итальянских землетрясений, назвал продольные и поперечные по отношению к Апеннинам и Альпам поверхностные разломы «линиями землетрясений». За прошедшее с тех пор столетие геологи и геофизики открыли немало закономерностей образования и развития горных систем. Сейчас уже можно уверенно предположить, что поперечные и продольные разломы являются характерной чертой развития только тех горных систем, которые образованы надвигающимися друг на друга тысячекилометровыми блоками земной коры. Образование секущих хребтов «радиальных» тектонических нарушений объясняется многими причинами. Пока трудно выделить преобладающие факторы, обусловленные неоднородностью земной коры и сложностью поля тектонических напряжений в условиях общепланетного сжатия. Множество нерешѐнных проблем земной науки побуждает современных геологов воспользоваться данными новой быстро развивающейся отрасли знания, которая совсем не случайно часто называется сравнительной планетологией. Интересно, что системы разломов на Луне были обнаружены ещѐ в семнадцатом веке нидерландским физиком и астрономом Х. Гюйгенсом. Но долгое время исследователи Луны считали эти разломы следами падающих и рикошетирующих после удара метеоритов, предполагали растрескивание лунной коры от неравномерного нагревания Солнцем. Увлекаясь такими гипотезами, многие исследователи Луны не замечали того, что самые значительные разломы расположены вдоль или поперѐк горных хребтов. Исследования последних лет уже не допускаю сомнений, что тектонические процессы являются ведущими в образовании лунного рельефа. Отсутствие мощного осадконакопления и контрастность лунного рельефа позволяют предположить, что тайна происхождения земного Биармийского хребта будет объяснена не без помощи Луны. Л. Баньковский, В. Баньковский

182

Горы в движении Вечерняя Пермь. – 1970. – 28 апр. (В соавторстве с В. Баньковским)

Могут ли горы всплывать? Насколько достоверна «ледниковая гипотеза»? Так как же всѐ-таки произошли Уральские горы? Несколько лет тому назад уральские геологи были немало озадачены видом горных пород, извлечѐнных из нефтяных скважин на западном склоне Урала. Результаты бурения говорили о том, что древние башкирские горы Вязовая и МаякТау свободно лежат поверх окружающих молодых осадочных отложений. В научном мире само существование этих необычных гор не было новостью. Ещѐ в середине прошлого века геологи нашли их в Альпах и Карпатах и назвали экзотическими утѐсами или клиппенами. Позднее были подробно описаны клиппены Кавказа, и вот, наконец, стало ясно, что подобная «экзотика» не обошла и наш Урал. Как всегда неожиданное открытие оказалось непросто объяснить. Ведь здесь нужно было знать причину немыслимого вертикального всплывания гор или многокилометрового путешествия от каких-то подобных им горных массивов. Сами первооткрыватели предположили, что клиппены сползли с некогда очень высокого Уральского хребта во время землетрясения. Вспомнили геологи гипотезу и о том, что для гор-путешественниц нипочѐм иногда даже тысячи километров. И несмотря на то, что гипотез по поводу происхождения клиппенов набралось около десятка, не обошлось и без новорождѐнной уральской. Разве не могли быть на Урале такие мощные движущиеся ледники, что на их спине клиппены весом в десятки миллиардов тонн выглядели малышами? Однако исследования последних лет возвращают геологов к концепции, которой в этом году исполняется ни много, ни мало восемьдесят пять лет. Это и неудивительно: в науках о нашей планете нередко сбываются даже такие предположения, которые казались фантастическими несколько веков подряд. Итак, в 1885 году австрийский геолог Э. Зюсс написал о том, что экзотические утѐсы Предкарпатья – это остатки выдвинувшихся на равнину горных массивов. В процессе складкообразования тектонические силы продвинули древние каменные глыбы так далеко по молодым осадочным отложениям предгорий, что возникшие многокилометровые перекрытия были названы покровами. О возможном покровном строении каменного пояса уральские геологи предполагали ещѐ около сорока пяти лет назад. Но только недавние исследования доказали, что горы на западном склоне Урала не имеют «корней», то есть представляют собой сравнительно неглубокие складки, подобные тем, которые образуются в земной коре при поверхностном сжатии и движении по пологим наклонным плоскостям разломов. Совокупность сведений о глубинном строении Урала рассказывает о том, что хребет УралТау, бывший когда-то равнинной частью Сибирской плиты, надвинут на западную окраину Русской платформы. Под тяжестью этого надвига образовался протянувшийся вдоль всего хребта Предуральский прогиб – впадина, постепенно заполняющаяся огромными толщами осадков. 183

Нижний край надвигающегося с востока сибирского блока очень напоминает нож бульдозера, толкающего перед собой пласты земли. И хотя подобные геологические процессы растянуты на сотни миллионов лет, в обоих случаях сдвигаемые пластичные слои Земли сначала сминаются в складки, а затем сдвигаются вперѐд по наклонным сколовым поверхностям. Так вот и путешествуют на десятки километров от места своего образования огромные каменные горы, остатки которых называются клиппенами. Таким образом, тектонические складчато-глыбовые процессы привели к образованию не только пологих предгорий, но и самых высоких передовых западных хребтов Урала. В прошлом веке родились самые популярные и самые спорные геологические концепции. Одна из них называется учением о подвижных зонах земной коры – геосинклиналях. Вторая концепция широко известна как учение об изостазии – равновесии земных глыб, плавающих по глубинным океанам магмы. Основатель учения о геосинклиналях Д. Холл обратил внимание на то, что Аппалачские горы представляют собой смятые в складки толщи осадочных отложений, накопившихся в прогибе земной коры. Причина образования предгорных прогибов в то время была совершенно не ясна и толковалась по-разному. Американского учѐного и его последователей больше всего тогда удивил один факт: каким образом некогда покрытая морем область длительного прогибания земной коры взметнулась к небу горными кручами высотой в несколько километров? Нередко геологи прошлого века полагали, что по отклонениям отвеса у геосинклинальных горных систем можно судить об их эволюции. На предгорных равнинах, над толщами осадочных пород гравиметры отмечали такие малые значения силы тяжести, что их стали называть отрицательными аномалиями. И это, по мнению исследователей, говорило об опускании равнин под тяжестью накапливающихся на них осадков. Над многими горными хребтами стрелки приборов указывали на положительные гравитационные аномалии, что считалось признаком всплывания гор из-за разрушения ветрами и водами. Однако долго утверждавшееся согласие теории с практикой разрушили те самые передовые горные цепи, которые находились в области отрицательных гравитационных аномалий и тем не менее упрямо поднимались вопреки теории. Это движение против изостатических сил, так называемая инверсия рельефа, было обнаружено также у нас на Урале. Впоследствии выяснилось, что гравиметрические данные указывают не на характер развития горных систем, а только на содержание в недрах гор лѐгких осадочных или тяжѐлых вулканических пород. Ещѐ недавно считавшееся универсальным учение о плавающих блоках земной коры под натиском новых фактов постепенно сдаѐт свои позиции. Нередко казалось, что отказ от взглядов на существование корового равновесия равнозначен потери главной нити, ведущей к тайнам образования гор. Однако это не так. Вслед за раскрытием тайны Уральских клиппенов уходит в прошлое загадка о том, каким образом породы, сотни миллионов лет осаждающиеся на дне моря, стали вершинами каменного пояса. Л. Баньковский, В. Баньковский

Страна несбывающихся гипотез Звезда. – 1970. – 29 апреля Рубрика «Горизонты науки» Пожалуй, нет, кроме Японии, другого государства, которое с равным правом могло бы называться страной землетрясений. Ежедневно сотни слабых толчков сотрясают здесь землю. Катастрофические движения земной коры на Японских островах во все времена были причиной неисчислимых бедствий, во все времена они же были предметом пристального внимания японских естествоиспытателей. Начиная с 1600 года даже сами описания грозных 184

толчков и их последствий производились по раз и навсегда заведѐнным единым для всей Японии правилам. В 1962 году внимание как простых японцев, так и учѐных всего мира привлѐк решительный шаг трѐх известных японских сейсмологов. К. Цубои, К. Вадати и Т. Хагивара не только составили казалось бы исчерпывающую программу исследований землетрясений, но и высказали предположение, что «через десять лет будет достаточно данных для возможности прогноза землетрясений». Надежда на достижение успешного предсказания земных катастроф выглядела очень смелой ещѐ и потому, что отправной точкой всех предстоящих изысканий была одна только общая научная концепция, сформулированная сейсмологом К. Аки так: «Землетрясение связано с высвобождением тектонических деформаций, накопившихся в определѐнной области Земли». Но ведь о тектонической природе земных катастроф почти слово в слово с современными токийскими исследователями писали ещѐ в 1872 году русский сейсмолог А. Орлов и австрийский геолог Э. Зюсс. Конечно, прошедшие с тех пор девяносто лет в немалой степени пополнили представления учѐных как в отношении распространения областей землетрясений, так и характера деформаций земной коры. Большой вклад в сейсмологию внесли и известные японские учѐные Омори, Никамура, Токуда, Вадати, Хонда, Миямура. Однако и в наши дни, описывая предполагаемую тектоническую модель очага землетрясений, ведущие японские сейсмологи указывают длинную вереницу очень проблематичных и почти совершенно недоступных для изучения процессов, представляющих собой физико-химические превращения глубинного вещества, пульсации или круговорота магмы в недрах планеты. И, несмотря на всю неопределѐнность этих процессов, некоторые японские исследователи даже сейчас полагают, что одна только мощь современной измерительной аппаратуры, поддержанная достижениями вычислительной электроники, преодолеет тайны землетрясений. Более сдержанно по поводу предсказанной сейсмологами природы тектонических движений говорил на последнем международном океанографическом конгрессе японский учѐный М. Хошино. Докладывая о сравнительно молодых морских террасах, оказавшихся всего за несколько десятков миллионов лет на трѐхкилометровой глубине, Хошино заметил, что, к сожалению, сейчас не существует таких геотектонических гипотез, которые способны были объяснить хотя бы один этот факт. И всѐ же японский океанограф был не прав. Дело в том, что из-за узкой специализации японских геологов вся история глубинного строения и развития Японии напоминает сейчас заброшенный архив не только ошибочных научных гипотез, но и давних ещѐ не понятых открытий. Современные достижения наук о Земле со всей определѐнностью указывают на то, что кажущаяся сложность геологического строения Японии может быть объяснена существованием надвинутых друг на друга четырѐх блоков земной коры. Сотни миллионов лет назад восточный край азиатского материка начал надвигаться на дно Тихого океана по наклонному глубинному разлому. Передний край этого приподнятого блока образовал Японские острова. Такое же надвиговое движение Сихотэ-Алиньского хребта обусловило опускание западного края японского блока земной коры, что привело к сравнительно быстрому образованию впадины Японского моря. И, наконец, фронт третьего самого молодого и наиболее активно развивающегося сейчас надвига обозначает Идзуситито-Бонинская островная дуга. Современными японскими исследователями просто недооценивается значение СихотэАлиньского надвига, а интенсивный надвиг по разлому Фосса Магна по существу не открыт и до сих пор считается обычным сбросом. Хотя именно этот надвиг угрожает Токио и новыми землетрясениями, и медленным затоплением водами Токийского залива. В своѐ время о путях развития науки на Дальнем Востоке не раз задумывался русский адмирал и путешественник С. О. Макаров, чьи научные исследования немало способствовали 185

первым шагам японской океанографии. По-прежнему современно звучат слова, написанные Макаровым многие десятилетия назад: «Чем шире поставлена научная задача, тем глубже удаѐтся проникнуть в связь явлений, тем больше жатва практических применений, тем мощнее делается владычество человека над силами природы». Что же препятствует нужной широте исследований по прогнозу землетрясений в современной промышленной и научной Японии? Так сказать, с лѐгкого напутствия владельцев промышленных концернов убеждение в бедности природных ресурсов Японии стало почти традиционным. Широкий переход японских предприятий на импортное сырьѐ неизбежно привѐл к низкому научному уровню геологических исследований, недопустимому отставанию работ по бурению глубоких опорных скважин. Вот почему, несмотря на то, что десятилетняя сейсмологическая программа была утверждена японским правительством и стала общенациональной, пять лет интенсивной работы геофизиков без должного геологического обоснования существа исследуемой проблемы не принесли ожидаемых результатов. За это время накопились лишь настоящие книгохранилища каталогов и статистических таблиц распределения числа землетрясений по глубине и магнитуде, целые библиотеки карт эпицентров и плотностей землетрясений, внушительные собрания карт повторяемости и классификации толчков по магнитуде. Многие из перечисленных обширных трудов, в основе которых лежит так называемый математический метод «чѐрного ящика», более всего способствуют рождению новых абстрактных геофизических схем, не имеющих ничего общего с существующими природными процессами. И при всѐ этом видимом перепроизводстве информации отсутствие действительно необходимого фактического материала по «второстепенным» научным направлениям приводит к тому, что решение проблемы прогноза землетрясений отодвигается на неопределѐнный срок, а новые мероприятия по обеспечению безопасности японских городов от стихийных бедствий как и раньше оказываются несостоятельными. Строчки ведущих японских сейсмологов о прогнозе землетрясений, написанные в 1962 году, перешли в семидесятые годы, нисколько не утратив своего первоначального смысла: «…надѐжное предсказание всѐ ещѐ остаѐтся мечтой». Л. Баньковский, В. Баньковский

Фигура нашей планеты Вечер. Пермь. – 1970. –21 мая Триста лет назад из Франции в Южную Америку для наблюдений Марса выехал астроном Рише. А два года спустя, рассказывая на очередном заседании Парижской академии наук о далѐкой планете, Рише обратил внимание на странное обстоятельство, имеющее, повидимому, сугубо земной характер. Точные экспедиционные часы, тщательно выверенные в Париже, начали вдруг отставать на экваторе, а исправленные и привезѐнные во Францию стали настолько же спешить. Почтенные французские академики с неудовольствие выслушали отступление увлекающегося молодого астронома от главного содержания доклада. Но так как случай с астрономическими часами был всѐ-таки из ряда вон выходящий, учѐные после короткого обсуждения решили, что в досадном происшествии виновата экваториальная жара, вызвавшая удлинение часового маятника. 186

С таким выводом не согласился преподаватель Лондонского университета Ньютон. Проведя опыт с нагреванием металлической модели маятника. Ньютон сообщил участникам академического заседания, что если причиной отставания часов и явилась жара, то она должна была быть не менее двухсотградусной. Отставание часов Ньютон объяснил уменьшением на экваторе силы тяжести из-за сплюснутости Земли. Парижская академия наук наотрез отказалась признать предложения Ньютона, выдвинутые со всей «свойственной ему бестактностью». И возможно ли назвать доказываемое им сжатие Земли открытием, если оно было сделано, по словам рассерженных академиков, «не выходя из кабинета». Наконец, стоит ли верить Ньютону, если результаты измерений меридиана, приведѐнные в статье немецкого учѐного Эйзеншмидта, говорили о том, что Земля вытянута вдоль оси вращения подобно яйцу. Но «кабинетное» открытие Ньютона не было счастливой догадкой. Учѐный не сомневался в том, что ранее найденный им закон всемирного тяготения должен объяснить не только движение небесных тел, но и их форму. В доньютоновские времена осознанное естествоиспытателями величие перехода от взглядов на плоскую Землю к Земле-шару само по себе исключало споры о какой-либо другой фигуре планеты, отличающейся от правильной сферы. Ньютон не только преодолел труднейший психологический барьер непогрешимой шарообразности планеты, но и первым рассчитал величину сжатия Земли, находящейся в состоянии равновесия в поле центробежных и гравитационных сил. Ньютона поддержал голландский физик Гюйгенс, который также вычислил сплюснутость Земли, но получил при этом значительно меньшую величину. Задача точного воссоздания формы нашей планеты заинтересовала учѐных прежде всего в связи с созданием точных географических карт. В числе других вопросов проблема фигуры Земли обсуждалась, начиная с самого первого заседания Российской академии наук. Да и во Франции в одном только 1733 году шестеро учѐных из нового поколения парижских академиков посвятили ей капитальные научные труды. А ещѐ через два года Французская академия наук предприняла небывалый эксперимент. Две большие экспедиции были посланы в сторону полюса и экватора, туда, где длины земных градусов должны были более всего отличаться друг от друга. Эти исследования по определению планетного сжатия были едва ли не самым первым примером международного сотрудничества в области науки о Земле. Сжатие земного шара, определѐнное участником лапландской экспедиции французским академиком Клеро, почти совпало с величиной, рассчитанной Ньютоном. Клеро объяснил также малую величину сплюснутости Земли в вычислениях Гюйгенса. Правы были оба учѐных. Но первый из них исходил из закона всемирного тяготения и предполагал нашу планету однородной по всему объѐму, другой считал всю притягивающую массу Земли сосредоточенной в еѐ центре. Таким образом, Ньютоном и Гюйгенсом теоретически были вычислены крайние пределы сплюснутости планеты. Сравнивая различные математические модели фигуры небесного тела, Клеро пришѐл к выводу, что форма нашей на самом деле неоднородной Земли определяется еѐ внутренним строением, то есть распределением плотности вещества по радиусу планеты. Чем плотнее планетное ядро, тем меньше могут сжать его центробежные силы, тем меньше сплюснутость небесного тела. Знаменитый математик нашѐл уравнение, связывающее сплюснутость Земли, скорость еѐ осевого вращения и строение недр. Но отсутствие каких бы то ни было достоверных данных о глубинном строении планеты заставило Клеро искать реальные пути к выяснению очертаний Земли через измерения силы тяжести на еѐ поверхности. Без этих работ теоретическое определение сжатия Земли, по мнению учѐного, было невозможно. Более двух веков прошло со времени становления науки о фигуре нашей планеты. Но любое современное обсуждение этой проблемы неизбежно возвращает исследователей к так называемой третьей теореме Клеро, к вопросу о точной величине сжатия Земли, к конкретному числу, заключѐнному где-то между цифрами Ньютона и Гюйгенса. Но где именно? Научный поиск истинной формы планеты всегда шѐл двумя путями. 187

Целая плеяда выдающихся математиков пыталась проникнуть в тайны очертаний небесных тел, работая над созданием теории фигур равновесия медленно вращающихся жидких протопланет. Немало новых разделов высшей математики обязано своим рождением этой проблеме. С другой стороны, поиск неизвестной фигуры равновесия Земли с помощью различных приборов вели геодезисты, гравиметристы и астрономы. Данные определений силы тяжести ещѐ в прошлом веке оказались настолько сложны и противоречивы, что исследователи Земли, предполагая равновесную фигуру нашей планеты совпадающей и поверхностью спокойного Мирового океана, пришли к выводу, что очертания планеты не могут повторять ни одну из известных фигур равновесия. В 1873 году по предложению немецкого геофизика И. Листинга фигура Земли была названа геоидом. Но и за минувшее с тех пор столетие точная форма геоида до сих пор не определена. Развернувшиеся ныне во всех странах гравиметрические исследования формы планеты встречаются с пока ещѐ непреодолимой трудностью анализа аномалий силы тяжести, зависящих от различной плотности пород земной коры. Воссоздать внешнюю уровенную поверхность Земли только по современным гравиметрическим измерениям оказывается невозможным. Астрономические наблюдения за эволюцией небесных тел рассказывают о том, что и фигура планет, и строение их недр в равной степени определяются соседством других небесных тел, длительностью и направленностью их тектонического развития. Как и предполагал Ньютон, наша большая планета оказалась очень близка к состоянию гидростатического равновесия. Это значит, что наблюдаемое современными исследованиями вековое замедление вращения Земли ведѐт к перестройке не только фигуры планеты, но и изменению еѐ объѐма. Теория равновесия небесных тел, ещѐ недавно казавшаяся отвлечѐнной, касающейся только очень ранней истории солнечной системы, выходит на передние рубежи науки. Л. Баньковский, В. Баньковский

Космос – человеку Звезда. – 1970. – 26 июня Жизнь и мечта В самом начале нашего века, два года спустя после появления «Исследования мировых пространств реактивными приборами», К.Э. Циолковский пишет по поводу этой работы: «…Я имел мирные и высокие цели: завоевать Вселенную для блага человечества, завоевать пространство и энергию, испускаемую Солнцем». В Циолковском жило поразительное чувство причастности не только к научным разработкам его современников, но и к исследователям всех будущих поколений. Многоступенчатая конструкция нынешних космических кораблей, ракетные двигатели и топливо для них, искусственные спутники Земли, системы ориентации и многое другое – всѐ это до малых подробностей было предсказано Циолковским. Более чем за полвека до первых межпланетных полѐтов Циолковский вывел главные формулы ракетодинамики. От важнейших научно-технических проблем ракетного полѐта мысль Константина Эдуардовича летела через наши семидесятые годы, по-видимому, даже в двадцать первое столетие. В эти минуты Циолковский писал: «Какие выводы может извлечь человечество из доступности межпланетных пространств?» И размышлял о «поселениях за пределами земной атмосферы», об «эфирных городах», о полѐтах к другим планетам. «Об ожидаемых результатах для человечества от выхода его в межпланетные пространства» в 1928 году писал Юрий Кондратюк, современник и последователь Циолковского. До Октябрьской революции, ничего не зная о работах калужского учителя, Кондратюк решил проблему космической ракеты и межпланетных полѐтов самостоятельным и оригинальным способом. Столь же целеустремлѐнный мечтатель сколь и щепетильный в расчѐтах инженер, Кондратюк не признавал фантастических описаний межпланетных полѐтов Жюль Верна и Уэллса, считая их «явно несостоятельными с научно-технической точки зрения». 188

Сила практической направленности теоретических работ русского механика так велика, что в прошлом году в Америке были осуществлены лунные экспедиции по программе, которую сорок лет назад предложил и обосновал в своей книге Кондратюк. Этот удивительный исследователь тщательно продумал реальную отдачу самых ближайших планов освоения космоса и пришѐл к очень современным выводам. Вот два из них: «Несомненно огромное обогащение наших научных знаний с соответствующим отражением этого и в технике». «Несомненная возможность для человечества овладеть ресурсами, с помощью которых можно самым коренным образом улучшать условия существования на земной поверхности: проводить мелиорацию еѐ в грандиозных размерах, осуществляя в недалѐком будущем предприятие и такого порядка, как, например, изменение климата целых континентов». И в то же время, сдерживая фантазѐровобывателей, готовых в обсуждениях проектов космических городов видеть задачу сегодняшнего дня, Кондратюк замечал: «Несомненно, что ещѐ долгое время вложение средств в улучшение жизненных условий на нашей планете будет более рентабельным, нежели основание колоний вне еѐ». Лаборатория на орбите Не случайно Юрий Кондратюк в ряду важнейших результатов освоения космоса поставил на первое место решение широкого круга научных задач. Наша планета связана с космосом тысячами разнообразных связей. Не все эти связи равноценны по своему влиянию на физические поля Земли и непосредственно на деятельность человека. Выделить из множества зависимостей главные, первичные – самая неотложная задача изучения космоса. Для этого необходимо отыскать скрытые факты, рассмотреть, проанализировать множество космических наблюдений. Вот почему сотни спутников, этих своеобразных земных лабораторий, вынесенных за границы атмосферы, бороздят космическое пространство. Первой насущной земной задачей, порученной космическим станциям, был сбор информации для службы погоды. Метеорологам планеты ещѐ до появления первых искусственных спутников Земли было известно, что современная сеть из десяти тысяч метеостанций нередко не справляется с предсказаниями погоды по очень простой причине. Существующие станции наблюдения за погодой располагаются всего на одной пятой части поверхности Земли. А для того, чтобы расположить метеостанции хотя бы на самом большом приемлемом расстоянии друг от друга, нужно создать дополнительно девяносто тысяч станций. И вот после первых же полѐтов метеоспутников учѐные подводят итоги наблюдений за погодой из космоса. Получаются поразительные данные: за сутки два спутника способны провести метеонаблюдения почти на половине поверхности планеты. Конечно, при этом не отпадает надобность в обычных метеостанциях, изучающих приземные атмосферные явления. Но очень существенным является факт, что сейчас в Мировом океане не выпадает из поля зрения ни один рождающийся здесь гигантский циклон. Даже на ночной стороне планеты спутники не только фотографируют в инфракрасных лучах облачный покров Земли, но и регистрируют изменения температуры воды в различных частях океана, что также очень важно для решения проблемы получения достоверных прогнозов погоды. О том, как космическая техника работает на любую самую земную отрасль науки, будь то биология, медицина или география, можно писать очень много. Расскажем ещѐ о том, как космонавтика способствует внедрению в геологию точных астрономических методов исследования важнейших земных явлений природы. Сравнивая сотни и тысячи фотопластинок, на которые с определѐнным интервалом в несколько часов, дней, месяцев или лет сняты небесные тела, астрономы более века следят за самыми медленными процессами на поверхностях планет и звѐзд. С полѐта трѐх космических «Союзов» осенью прошлого года начат сбор фактического материала для изучения развития горных хребтов, русел рек, побережий морей и океанов. В распоряжении геологов и раньше были фотокарты крупных геологических структур, составленные из многих аэрофотоснимков. Гораздо более наглядными получились фотографии тех же геологических объектов, но снятые с космической орбиты. Даже по первым этим кадрам 189

были обнаружены существенные неточности в изображении горных систем на современных тектонических картах. До уровня космической техники Конечно, был прав Кондратюк, предсказывая выход научных и практических результатов космических исследований в земную технику. Во всей истории накопления на нашей планете технических знаний нет примеров столь стремительного прогресса, который обеспечила космонавтика. Новая техническая наука, родившаяся немногим более десяти лет назад, стала за такой короткий срок областью самой передовой техники, самой современной промышленности, разветвилась на множество не менее перспективных наук. Космическая техника преодолела такие препятствия, которые ближе чем четверть века назад казались неприступными для всего нашего двадцатого столетия. Об этом очень хорошо сказал Ю.А. Гагарин – человек, первым ощутивший на себе всю современную силу технического разума: «Два барьера возвела природа на пути человека к звѐздам. Первый – земное тяготение. Его мы перешагнули… Второй барьер – сам космос, создание пилотируемого корабля, нормальной среды в его рабочей кабине, преодоление влияния перегрузок и невесомости. Учѐные и конструкторы вместе с медиками и биологами справились с этой задачей». И 12 апреля 1961 года человек смог сказать: «Поехали!..» С тех пор прошло девять лет. Разве не характерен для современной техники пример, когда горные инженеры и буровые мастера осваивают лѐгкие и мощные авиационные двигатели, применяемые ныне для проходки нефтяных скважин. А выпускники авиационных институтов, ещѐ недавно изучавшие расчѐты теплового барьера для возвращающихся из космоса ракет, всѐ чаще обращаются к сугубо земным проблемам. Ведь для того, чтобы проникнуть в уплотнѐнные и раскаленные недра планеты за десятикилометровый рубеж, нужны новые буровые снаряды, превосходящие по лѐгкости, прочности, жаростойкости, совершенству систем охлаждения и другим характеристикам многие ракетные конструкции. Сегодня весь мир восхищается результатами полѐта космического корабля «Союз-9». Изучение космоса продолжается. Л. Баньковский, В. Баньковский

Тектонический клин Урала Вечер. Пермь. – 1970. – 26 июня Слово – научным обозревателям «ВП» Уподобляя земную кору сморщившейся кожуре печѐного яблока, геологи прошлого столетия рисовали хребты Урала в виде набегающих друг на друга складок. И как бы потом ни изменялись взгляды на природу горообразования, волнообразное коробление пород неизменно считалось начальным, вполне самостоятельным геологическим процессом. Различного вида и размера разломы в горных цепях Урала геологи описывали только как результат сильного изгибания складок земной коры. Наверное, поэтому множество слоѐв: линеамент, парафора, геосутура, геофахтура, макроклаз, структурный шов, ослабленная или шовная зона – обозначало у разных исследователей часто один и тот же разлом. Ровно четверть века назад известный советский учѐный А. Пейве привѐл очень существенные доказательства того факта, что разрывные нарушения на восточном склоне 190

Среднего и Северного Урала представляют собой не второстепенные трещины в горных породах, а разломы, уходящие в самые недра земной коры. Значительные размеры, древний возраст и признаки длительного развития этих разломов говорили о формировании уральских хребтов при определяющей роли глыбовой тектоники. Чтобы подчеркнуть значение огромных разломов в жизни горных систем, А. Пейве предложил назвать их «глубинными разломами». Ныне новый термин изменил прежнюю расплывчатую классификацию разрывных нарушений и прочно утвердился в мировой научной литературе. Главный хребет Каменного Пояса Урал-Тау, ранее представлявшийся как размытая вершина гигантской складки – антиклинали, в свете новых открытий оказался верхней частью клинообразной геологической структуры, ограниченной встречающимися в глубинах хребта Предуралтауским и Зауральским разломами. Разгадка тайны «поднятий клиньев» затянулась надолго. Содержание в клиньях древних осадочных пород, а также застывшей магмы из минералов, образующихся только на больших глубинах, привело многих геологов к мысли о том, что странные тектонические структуры – это глубинные образования. Необычная для вулканических массивов раздробленность на мелкие блоки свидетельствовала об отсутствии связи отвердевших расплавов с магматическим очагом. Какая же сила могла рассечь трещинами некогда монолитные каменные массивы? В начале шестидесятых годов Свердловский институт горного дела на Гороблагодатском, Высокогорском и Покровском железорудных месторождениях провѐл очень интересные исследования по определению характера сил, деформирующих подземные выработки. Открытие при этом горизонтальных напряжений, намного превышающих вертикальное горное давление, для части исследователей было совершенной неожиданностью. Некоторые геологи объясняли силами горизонтального сжатия не только причину дробления клина, но и выталкивания его на поверхность. Ведь никто не сомневался в том, что хребет Урал-Тау в течение последних десятков миллионов лет явно приподнимается над окружающими горными массивами. Самым убедительным объяснением такого поднятия было выдавливание клина боковыми силами по ограничивающим разломам. Об этом свидетельствовали толщи осадков, накопившихся по обе стороны клина. Но как же всѐ-таки произошѐл этот тектонический клин? Некоторые исследователи предположили, что Уралтауский хребет образовался в глубоких недрах планеты, а затем «всплыл» на поверхность через толщи пород земной коры. Такая гипотеза понравилась морским геологам. Может быть, длиннейшие цепи срединных хребтов, протягивающиеся по дну всех океанов, образовались точно так же, как и гребень Урала? Однако гипотеза всплывающего Урал-Тау с самого своего рождения встретилась с непреодолимой трудностью. Как бы ни были велики массивы застывших в клине глубинных расплавов, они внедрялись в толщи осадочных пород, которые уж наверняка образовались на земной поверхности. И многие данные говорят о том, что эти породы были в своѐ время дном Западно-Сибирского моря. Тогда каким же образом они оказались в наше время вершиной Уральского хребта? Как выясняется в последнее время, причиной этому являются описанные выше силы регионального сжатия, образовавшие глубинный разлом. Этим разломом глыба древнего евроазиатского материка была разделена на Русскую и Сибирскую платформы. И те же самые тектонические силы взгромоздили по образовавшейся наклонной плоскости один блок земной коры на другой. Приподнятый край Сибирской глыбы образовал хребет Урал-Тау. Под тяжестью надвинувшихся по разлому горных массивов на восточном краю Русской платформы образовался Предуральский прогиб, постепенно заполняющийся продуктами разрушения главного хребта. Однако медленно приподнимающийся и выдвигающийся на запад край Сибирской платформы был не только областью размыва. Упираясь в плоскость надвига, окраина Сибирской глыбы крошилась на сравнительно небольшие, узкие блоки, отделѐнные друг от друга расширяющимися в глубину разломами. По мере развития надвига в разломы 191

внедрялись новые и новые пластичные массы гранитов, которые ныне геологи называют Плутонами или батолитами. С движениями магмы по вновь образующимся и всѐ более раскрывающимся внутрь разломам вязаны также былая бурная вулканическая деятельность и базальтовые «потопы» на восточном склоне Урала. Однако дальнейшее сжатие всей горной системы со временем закрыло магматические каналы, передвинуло застывшие массивы вулканических пород в область современного хребта Урал-Тау. Так древний Зауральский разлом оказался у самой вершины нынешнего Каменного Пояса, образовав вместе с главным Предуралтауским разломом очень своеобразное геологическое образование – тектонический клин Урала. Л. Баньковский, В. Баньковский

Стрела времени Вечерняя Пермь. – 1970. – 16 июля

Трудно назвать точную дату рождения науки о времени. Ровно две с половиной тысячи лет назад Гераклит ввѐл в философию природы понятие о реке времени. И хотя знаменитый учѐный более всего в научном исследовании ценил конкретные качества природы, сказать о сущности времени более определѐнно он не мог. Думал ли Гераклит, что о свойствах времени может многое рассказать Луна? Конечно, не знал этого и другой древнегреческий учѐный – Птолемей, который после огромной вычислительной работы создал первую таблицу непонятных отклонений лунной орбиты. Только в 1693 году английский астроном Галлей установил, что солнечные затмения на Земле повторяются отнюдь не через одинаковые промежутки времени и, таким образом, поддаются надѐжным предсказаниям только в пределах десятилетий. Затмения, вычисленные вспять на птолемеевские времена и далее, по времени и месту отказывались совпадать с теми, которые были подробно описаны древними учѐными. Луна неизменно опережала теоретически вычисленные точки еѐ орбиты. Привести расчѐты Галлея в соответствие со сведениями Птолемея можно было лишь допустив, что Земля замедляет вращение или Луна в своѐм орбитальном движении набирает скорость. В семнадцатом веке никто не мог усомниться в равномерном вращении нашей планеты. И Галлей, следуя своему времени, объяснил несовпадения солнечных затмений ускорением Луны из-за пока ещѐ необъяснимого постепенного приближения еѐ к Земле. В 1754 году И. Кант ввѐл в науку очень дальновидную гипотезу о торможении Земли из-за трения приливных волн о дно морей и океанов. Казалось бы, современникам немецкого философа оставалось сделать к истине совсем небольшой шаг: сопоставить работы Галлея и Канта и объяснить отклонения в движении Луны замедлением вращения Земли. Однако инерция широко распространѐнных взглядов на непреложную равномерность планетного суточного вращения была по-прежнему велика. Шестнадцать лет спустя после знаменательной работы Канта Парижская академия наук уже в третий раз объявила конкурс на лучшее теоретическое обоснование ускоренного движения Луны и возможного падения еѐ на Землю. А в год двадцатилетия кантовской гипотезы французский математик Жозеф Лагранж, 192

испытав всевозможные приѐмы математической обработки загадочного «лунного неравенства», заявил, что на самом деле это «неравенство» существует только как результат ошибочных наблюдений. Новые открытия принѐс девятнадцатый век. В 1851 году Д. Адамс, тот самый астроном, который за шесть лет до этого открыл планету Уран «на кончике пера», обосновал вычислениями кантовскую гипотезу. Интересно, что с рассчитанным Адамсом замедлением суточного вращения Земли – одной десятитысячной долей секунды за сто лет – вполне соглашаются наши современные исследователи. Наконец, в 1865 году Делонэ показал, что вековое ускорение Луны соответствует торможению суточного вращения Земли. Однако и эти расчѐты едва колебали распространѐнное убеждение в постоянстве земных суток. Даже в начале нашего века многие астрономы считали объяснение Делонэ «остроумным, хотя и не строго обоснованным». Иначе думал по этому поводу К.Э. Циолковский. Он предвидел пути развития науки о Вселенной гораздо дальше своих современников. Шли споры о том, насколько справедлива приливная гипотеза для объяснения эволюции планетной системы Земля-Луна, обсуждались предположения об исключительности этой системы. А калужский учѐный год за годом посвящал труднейшим расчѐтам приливного торможения и динамики орбит кратных звѐзд и всех планет солнечной системы. Космогонические работы Циолковского были высшим взлѐтом теоретической мысли перед открытием совершенно новых и долгожданных фактов. В инструментальных основах науки о времени началась техническая революция. В 1922 году в книге «Мир как пространство и время» А.А. Фридман писал: «…Принципиальная возможность изучения геометрического мира сталкивается с существенным дефектом нашей экспериментальной техники, а именно с затруднениями при измерении интервала». Около двух тысячелетий был единицей времени «звѐздный» интервал в одну секунду. Двадцать четвѐртая часть равномерных звѐздных суток, делѐнная ещѐ на 3600 частей – такая секунда в двадцатом веке перестала обеспечивать требуемое точное отображение окружающего мира. Первые кварцевые часы, созданные сорок лет назад, стали прототипом современных часов, обеспечивающих невиданное до сих пор точное измерение продолжительности суток. В 1935 году из сверхусовершенствованных, уходящих в историю науки о времени маятниковых часов было выжато почти невозможное: длина звѐздных суток оказалась различной по сезонам года. Спустя ещѐ двадцать лет стало ясно, что всемирное звѐздное время безнадѐжно отстаѐт от показаний кварцевых часов. Отпали последние сомнения в возможности использовать суточное вращение Земли в качестве эталона точного времени. С созданием новых молекулярных и атомных часов в астрономию вошло так называемое эфемеридное время ньютоновой механики, время, о котором Ньютон писал, что оно «само по себе и по самой своей сущности без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно». Чтобы разобраться в тайнах времени, уже в самые последние годы оказалось необходимо смотреть не только в многодюймовые телескопы, но и в не менее мощные микроскопы. Время оставило свои отпечатки в живых существах, обитавших на нашей планете сотни миллионов лет назад. По количеству суточных и сезонных наслоений на оболочках кораллов и створках моллюсков была определена продолжительность суток на Земле в древние геологические эпохи. Выясняющийся из подобных исследований характер развития жизни на нашей планете говорит об ошибочности утверждений известного английского астронома Артура Эддингтона, придумавшего популярный образ «стрелы времени». «Если, следуя за стрелой, – писал Эддингтон, – мы найдѐм в состоянии мира всѐ больше и больше беспорядка, значит стрела указывает в будущее». В очень проблематичных обобщениях английский астроном опирался лишь на выводы Больцмана о термодинамическом равновесии молекул в замкнутом изолированном объѐме. Реальные пути развития Вселенной по последним данным науки несравненно богаче абстрактных термодинамических расчѐтов. Стрела времени в планетном масштабе 193

представляет собой не что иное, как вектор замедления осевого вращения Земли. Вековое торможение атомного ядра, по-видимому, естественное продолжение той же самой стрелы в микромир. Как и полагается всем физическим векторам, стрела времени измеряется не просто в секундах, а в секундах за секунду, секундах в год, секундах за сто лет. Л. Баньковский, В. Баньковский

Пояс южных землетрясений Вечерняя Пермь. – 1970. – 12 авг. От восточного побережья Атлантики до западных берегов Тихого океана тянутся непрерывные цепи самых молодых на планете гор. Почти в самом центре этой неспокойной зоны Земли находятся хребты Копет-Дага, Кавказа и Крыма. «...Южная полоса Русских владений в Северной Азии весьма часто, можно даже сказать почти ежедневно, потрясается в том или другом месте, несмотря на отдалѐнность от ныне действующих вулканов...» Эти строчки были написаны в Перми первым русским сейсмологом А. П. Орловым около ста лет назад. Сейчас трудно себе представить, что западноевропейские коллеги Орлова, всегда изучавшие вулканы и подземные толчки Средиземноморья как неразделимое явление, не верили в существование землетрясений за Каспийским морем. Более того, действующие вулканы были признаны в Европе главнейшей причиной сейсмических катастроф. Главнейшей, но не единственной. Уже во второй половине прошлого века естествоиспытатели считали землетрясения также следствием резких изменений атмосферного давления, ветров и бурь, тяжести выпавших осадков, земного магнетизма и воздушного электричества. В этом отношении собранные Орловым многочисленные описания Средней Азии были предметом особенного внимания. И всѐ же после трудных сопоставлений подземных толчков с метеорологическими, электрическими и магнитными явлениями Орлов называет все эти связи «довольно неясными и неопределѐнными». Пермский учѐный был первым исследователем девятнадцатого века, решительно оставившим вулканическую гипотезу происхождения землетрясений. Но преодолевать незнание своего времени всегда было несравненно труднее, чем предубеждение современников. И всѐ же Орлов нашѐл правильный путь к тайнам землетрясений. Впервые в мире он уверенно заключил, что подземные толчки представляют собой разрядку напряжений, накапливающихся в результате направленных медленных движений земной коры. Предложенные Орловым методы исследования сейсмических катастроф, созданные им каталоги и специальные карты Кавказа и Средней Азии были использованы при изучении алмаатинского землетрясения 1887 года и ахалкалакского на Кавказе в 1899 году. Однако выводы Орлова о связи землетрясений с вековыми движениями земной коры надолго опередили своѐ время. Несмотря на то, что ещѐ в середине прошлого века было известно об одновременном повышении и снижении уровня Каспийского моря даже на близких берегах, все эти явления относили к колебаниям климата и речного стока. В 1912 году Э. Л. Нобель пришѐл даже к такой мысли, что отмечаемое в эти годы уменьшение глубины Каспия на Апшеронском полуострове связано с интенсивной откачкой нефти из недр Кавказа. Вот тогда по настоянию сейсмической комиссии и были здесь заложены предложенные ранее Орловым нивелирные цепи высокой точности. То, что извлечение нефти никак не связано с изменениями береговой линии Каспийского побережья, доказал в 1926 году профессор А. Б. Вознесенский. Учѐный не нашѐл также сколько-нибудь значительных 194

колебаний климата за последние восемьсот лет. А из изучения истории древнего караван-сарая в Бакинской бухте следовало, что наблюдаемые изменения уровня Каспия на десятки метров могут быть объяснены только медленными вертикальными движениями земной коры со скоростью более трѐх сантиметров в год. Ещѐ два года спустя геолог Г.Ф. Мирчинк установил важнейший для всей истории Кавказа факт: поднятие Главного хребта и опускание Предкавказского прогиба происходят одновременно. В 1933 году важное открытие делает И.Г. Кузнецов. Оказывается, огромные цепи горных хребтов Кавказа состоят не столько из складчатых образований, сколько из разделѐнных разломами глыб. Глубоко разобраться во взаимоотношениях несомненно движущихся блоков земной коры стало возможным только в самые последние годы, когда были проведены широкие комплексные геологические, геофизические, геоморфологические исследования юга нашей страны. Глубокое бурение открыло тайны неведомых до сих пор подземных горных массивов, характер разделяющих их разломов. Сейсмологи обнаружили, что глыбы южных хребтов перемещаются под действием не вертикальных, а горизонтальных сил. Тщательные геофизические исследования рассказали о строении таких глубин, куда пока нельзя проникнуть никакими другими способами. Большим достижением совсем недавнего времени было установление профиля Предкавказского прогиба, открытие огромной ступени древнего, так называемого кристаллического фундамента Кавказской горной страны. Все эти новые факты позволяют выделить основной геологический процесс, превративший мощные осадочные толщи Предкавказского прогиба в высокие хребты. Этот процесс – региональный надвиг тысячекилометровых плит Ирана и Турции на южный край Восточно-Европейской платформы. Оказывается, Кавказские, как и другие горы, растут и опускаются одновременно. Сдвигаются в сторону равнин и приподнимаются под давлением надвигающихся с юга горных массивов подобно тому, как перед ножом бульдозера растѐт вверх грунтовый вал. Но горы одновременно и опускаются, так как основанием этих гор служит прогибающийся под тяжестью надвига край платформы. Вот и получилось, что бакинский караван-сарай, построенный в тринадцатом веке почти на вершине Мангышлакского порога, сначала опустился под воду, а затем приподнялся над морем. Древние греческие города на побережье Чѐрного моря затапливались неуклонно потому, что воды углубляющейся черноморской впадины сообщаются с мировым океаном. Каспийское же море – это полностью изолированный бассейн. При развитии Предкавказского прогиба только за последние сорок лет Каспий отступил в образующуюся впадину и от этого уменьшился на величину площади Азовского моря. Такое быстрое изменение береговой линии Каспийского моря подтверждается и тем, что самые глубокие, самые сильные и самые частые землетрясения происходят в Прикаспии. Исследования южных землетрясений позволяют также установить природу подземных толчков, отмечаемых иногда на равнинах за тысячи километров от гор. Ещѐ в прошлом веке действительный член Российской академии наук профессор Герман Абих писал о связи кавказских землетрясений с сирийскими. Действительно, Средиземноморско-Гималайский активный пояс развивается как единая тектоническая система. Аравийский полуостров представляет собой край Африканской плиты, надломившейся под тяжестью надвигающегося на неѐ блока Иранского нагорья. Глубокий прогиб Большого Донбасса, называемый геологами авлакогеном, - это разлом кристаллического основания Восточно-Европейской платформы, возникший при образовании Крымских и Кавказских гор. Сбывается в наши дни мечта Александра Орлова. Пути к тайнам грозных явлений природы, намеченные первым русским сейсмологом, обещают сначала реальную возможность предсказания землетрясений, а затем возможность использования энергии этих же тектонических движений на благо человека. Л. Баньковский, В. Баньковский 195

Земля без плаща и птицы Вечерняя Пермь. – 1970. – 26 авг. Страна Пунт, страна Офир, Корамандельский берег, земля Корала… Как только не называли Индию поколения мореплавателей со всего света. Самым распространѐнным «страна чудес» обязана, наверное, капитану из Рам Хурмуза Бузургу ибн Шахрияру. В написанную им «Книгу о чудесах Индии, еѐ земле, морях и островах» вошли рассказы бывалых мореходов об историях, которые для нынешних путешественников уже давно перестали быть загадками. И тем не менее вряд ли можно утверждать, что на Индостанском полуострове поубавилось число древних тайн. Ещѐ в прошлом веке в Транкебаре на Танджерском берегу сквозь толщу воды во время наибольшего отлива были видны остатки старинной пагоды. Чем вызвано такое быстрое наступление океана, от которого и в наши дни жители Мадраса вынуждены отгораживаться специальными защитными дамбами? Не только восточное, но и западное побережье Индии опускается в море. Медленно тонут набережные Бомбея. И здесь вот уже более века человек воюет со стихией, поднимая над водой искусственный остров. Ведь когда-то на месте большого города было семь безлюдных островков, проливы и низины между которыми сейчас засыпаны. До последних лет большинство исследователей полагало, что дно Аравийского моря опускается относительно Индостанского полуострова по вертикальному, или незначительно наклонѐнному глубинному разлому, выходящему на поверхность у самого подножия Западных Гат. Начиная с прошлого века, немало учѐных склонялось к тому, что на месте Индийского и южной части Атлантического океанов десятки миллионов лет назад существовал огромный материк Гондвана. Тектоническими силами планеты материк раскололся на меньшие глыбы, часть из которых по сбросовым разломам опустилась под воду, образовав впадины двух океанов. А вместе с опускающимся дном Аравийского моря исчезла и прародина человеческой цивилизации – страна Лемурия. «Ум мой в смятении от этого моря из-за множества разногласий о нѐм…» Так писал почти за тысячу лет до нас писатель и мореход ал-Мукадаси. Однако и десять лет назад океанографы всѐ ещѐ не без основания называли колыбель земного мореплавания «забытым океаном». Но вот по программе Международного геофизического года научным комитетом по океаническим исследованиям, международным Советом научных союзов и ЮНЕСКО была подготовлена Комплексная индоокеанская экспедиция. С тех пор вместе с океанографическими судами многих стран не раз вдоль и поперѐк пересекли Индийский океан советские корабли. Сначала «Обь», а затем «Витязь» и «Академик Курчатов» тщательно изучали рельеф, сейсмологические и геотермические характеристики океанического дна, магнитное и гравитационное поля, пробы коренных пород и донных осадков, химический состав воды. Уже современники ал-Мукадаси пытались рисовать берега Индийского океана «без плаща и птицы», то есть создавать карты, опираясь только на факты, избегая широко распространѐнных предубеждений и книжных условностей. И тем не менее за всю свою историю Индийский океан не знал такого многообразия принципиальных открытий. Наиболее важными из них являются определение блокового строения океанического дна, неожиданно большой расчленѐнности рельефа и непрекращающегося неотектонического развития. В рифтовых зонах Индийского океана донная аппаратура «Витязя» и «Академика Курчатова» регистрировала до ста сейсмических толчков в одни только сутки. Нет, не случайно даже очень давние «Наставления мореплавателям» предупреждали здесь капитанов об опасности землетрясений и волн цунами. Последние достижения морских геологов заставляют пересмотреть прежние представления не только о происхождении рельефа океанического дна, но и всю геологическую историю Индостанского полуострова. Геологи хорошо знают популярную гипотезу о том, что вся Индостанская глыба некогда плыла по глубинному океану магмы на север, оставляя за собой следы в виде двух рифтовых 196

борозд, плыла до тех пор, пока не упѐрлась в азиатский материк и не нагромоздила перед собой «торосами» Гималайские горы. На самом деле движения материковой глыбы Индии оказываются несравненно меньшими по масштабам и совсем иного характера. Рифтовые системы, расположенные к югу от Индии, не имеют ничего общего с бороздами скольжения. Последние океанографические данные позволяют говорить о том, что Индостанский полуостров является частью огромной ВосточноИндостанской глыбы земной коры, большую часть которой покрывает сейчас океан. Под тяжестью Гималайского горного массива, надвинутого на северный край хребта, Восточно-Индоокеанская глыба надломилась, образовав наклонѐнный к северу и востоку треугольный в плане материк. В Камбейском заливе, который, по словам некогда побывавшего здесь тверского купца и путешественника Афанасия Никитина, был «пристанью всему Индийскому морю», но до последнего времени считался бесперспективным для поисков полезных ископаемых, недавно открыта нефть. На торжествах по этому поводу Индира Ганди сказала: «Когда правительство Индии обратилось к одной иностранной компании, уже давно добывающей нефть в штате Ассам, с просьбой предпринять поиски нефти в других районах страны, та ответила, что еѐ нигде больше нет. Это открыло нам глаза на нефтяную политику иностранных компаний. Благодаря усилиям и решимости правительства разведочные работы были проведены. Я хочу выразить нашу признательность Советскому Союзу за техническое сотрудничество в этом деле». Роль недавних геологических открытий оказывается особенно велика при решении проблемы развития прибрежных индийских городов, подвергающихся наступлению океана. Ровно девятьсот сорок лет назад учѐный ал-Бируни из Хорезма написал знаменитую свою книгу «Индия», где рассказал и о переселениях индийцев, живущих на затапливаемых островах ад-Дибаджат. Когда море год за годом поглощало один остров, люди искали новый поднимающийся из воды участок суши, засаживали его пальмами и переезжали туда сами. Перед таинственными силами природы у древнего населения Индии не было иного выбора. Во все времена медленные геологические процессы изменяли глубину и очертания индийских бухт, тем самым предвещая судьбы портовых городов. Побережье Индийского океана за последние тысячелетия и даже сотни лет настолько изменилось, что от десятков торговых центров, кроме письменных упоминаний, вообще не осталось следов. Нет сомнения, что многие древние навсегда потерянные города находились не в легендарной стране Лемурия последи Аравийского моря, а где-то на краю материка. В наши дни уже невозможно представить себе переселение многомиллионного Бомбея, который зовѐтся в Индии Бомбеем Прекрасным. Однако пока ещѐ трудно сказать, выгодно ли сейчас бомбейцам насыпать новые искусственные острова или возводить системы защитных дамб подобно жителям Нидерландов. Расширение геологических исследований, точное определение скорости погружения различных берегов Индии в недалѐком будущем позволят найти самые эффективные мероприятия, необходимые для защиты городов страны от землетрясений и медленного затопления океаном. Л. Баньковский, В. Баньковский

Социология и науки о Земле Вечер. Пермь. – 1970. – 14 сент. (№ 216) Сегодня в болгарском городе Варне открывается VII Международный социологический конгресс. Около трѐх тысяч социологов со всех континентов впервые на территории социалистической страны будут обсуждать различные аспекты динамики социальных структур. Главная тема предстоящих дискуссий: современные и будущие общества – научное прогнозирование, социальное планирование и руководство общественным развитием.

197

Натурсоциология – наука о взаимодействии общества и природы – очень молода. Обширная новая научная дисциплина была названа так в 1957 году по предложению известного советского географа И. Забелина. Натурсоциология возникла на стыке общественных и естественных наук в ответ на потребность человека разобраться в широком круге проблем, связанных с материальной основой жизни общества. Человек разумный – единственный обитатель нашей планеты, вышедший из сферы действия закона естественного отбора и создавший на Земле для своей жизни искусственную среду. Не случайно часть биосферы, изменѐнная деятельностью общества, получила название социосферы. Однако независимость человека от среды относительна и совершенно не обещает возможности даже в далѐком будущем полного обособления общества от природы. И не только потому, что человеку необходимы воздух, пища, тепло, минеральное вещество. Дело ещѐ в том, что человек живѐт не на отделѐнном от всей Вселенной небесном теле, а на планете – частице космоса. И как свидетельствуют последние данные естественных наук, наша Земля развивается не сама по себе, а аналогично другим небесным телам. Человек издавна овладел разнообразными способами корректировки хозяйственной деятельности по отношению к таким природным периодическим процессам, как смена дня и ночи или времена года. И в наше время, совершенствуя технологию искусственных энергетических процессов, например, объединяя многие электростанции в единые энергетические сети, человеку удаѐтся компенсировать такие периодические природные возмущения, как сезонные изменения уровней водохранилищ гидроэлектростанций. Непериодические колебания погоды и климата учесть труднее. И ещѐ сложнее предвидеть важнейшие из непериодических процессов развития Земли – медленные неотектонические движения земной коры. Недавние достижения наук о Земле рассказывают о том, что каменная оболочка нашей планеты раздроблена вертикальными и наклонными глубинными разломами на отдельные глыбы и плиты, находящиеся во взаимном сложном движении. Кстати, распространѐнные до последнего времени представления о незначительной скорости этих неотектонических движений оказались очень условными. В областях интенсивного современного горообразования отдельные участки земной коры поднимаются или опускаются со скоростью до нескольких десятков сантиметров в год. Перемещение отдельных тысячекилометровых глыб земной коры по глубинным разломам определяет рост и разрушение гор, изменения русел рек, береговых линий морей и океанов, многие эрозионные процессы. Динамикой развития горных систем и водных бассейнов объясняются также изменения климатов на нашей планете. И, наконец, быстрые неотектонические движения вызывают такие стихийные бедствия, как землетрясения, извержения вулканов, волны цунами. Таким образом, существенное влияние геологического развития нашей планеты на жизнь человеческого общества несомненно. Широкое использование данных неотектоники в социально-экономическом планировании задерживается пока рядом объективных причин и, прежде всего, трудностью измерения и прогнозирования процессов развития Земли. Так, ещѐ три с половиной века назад были произведены первые несовершенные измерения медленных движений земной коры. Но о существовании неотектонических процессов на всей поверхности материков и по всему дну Мирового океана стало известно лишь около пятнадцати лет тому назад. Недооценка скорости и размаха неотектонических движений, сложности их изучения привели к тому, что многие естественные природные процессы были отнесены к отрицательным результатам деятельности человеческого общества. Однако, например, анализ развития пустынь Африки и Аравийского полуострова показывает, что приподнимающиеся в результате неотектонических процессов огромные участки земной коры разрушаются естественной эрозией в большей степени, чем это могли вызвать древние обитатели края, используя некогда растущие здесь леса в качестве топлива и на строительство кораблей. 198

Большие современные города, например, Венеция, Токио, Бомбей погружаются в воды моря с такой же скоростью, с какой опускались многие древнегреческие города, находящиеся ныне на дне Чѐрного, Средиземного и других морей. Поэтому одной из серьѐзных проблем специалистов науки о Земле и социологов является исторический анализ конкретных социальных ситуаций, связанных с влиянием на жизнь общества естественной перестройки земной коры. Это особенно важно ещѐ и потому, что знание закономерностей неотектонических движений позволяет взглянуть с иных позиций на проблему современного взаимодействия общества и природы. Данные естественных наук убедительно показали, что скорость и направленность развития нашей планеты недооценивались. Именно поэтому окружающая нас природа сейчас неожиданно оказывается более подвижной, чем предполагалось раньше. Отделение естественных процессов развития земного рельефа от искусственных изменений позволит прежде всего сосредоточить внимание общества на ликвидации отрицательных воздействий человека на природу. И это даѐт основание утверждать, что в недалѐком будущем будут достигнуты большие успехи в охране флоры и фауны, сохранении чистоты природных вод и атмосферы, в борьбе с ростом оврагов и пыльными бурями. Кроме того, правильный учѐт направленности медленных движений земной коры будет способствовать большой эффективности строительства и эксплуатации гидромелиоративных сооружений. Общество научится регулировать речной сток сначала на территории отдельных государств, а затем в пределах целых материков. Это навсегда избавит человечество от угрозы засух и наводнений. Новые достижения науки о нашей планете обещают существенный прогресс в энергетике человеческого общества. В связи с намечающейся возможностью бурения сверхглубоких скважин значительно возрастѐт доля используемого человеком внутреннего тепла Земли. Но ещѐ больше энергии будет извлечено из неотектонических движений земной коры. Уже сейчас проводятся многообещающие эксперименты по разработке полезных ископаемых с помощью тектонических напряжений, накопившихся в земной коре за длительную историю еѐ развития. Человечество будущего сумеет использовать тектоническую энергию планеты для возведения крупных инженерных сооружений самого различного назначения, например, для гидроэнергетических и мелиоративных целей, для изменения климата на больших территориях. Наступление учѐных на тайны природы в наши дни идѐт небывало широким международным фронтом. Подлинная современная наука рассматривает мир как единое целое и сближает людей. В ходе наблюдаемого ныне усиления социальных функций всех наук ощутим также процесс социализации науки о Земле. В последние годы появились и получили развитие такие науки, как природопользование и геогигиена, биогеохимия и неотектоника, науки, поставившие непреодолимые преграды перед гипотезами о стихийном развитии биотехносферы, о мрачном будущем человечества. Наука о Земле становится сейчас одним из ведущих факторов развития материального производства. Открытие законов динамики природных процессов, возможность их использования на благо человеку обещает в перспективе большие социально-экономические преобразования, что в свою очередь обязательно повлияет на дальнейшее развитие социальных структур и отношений. Л. Баньковский, В. Баньковский

199

Насколько тверда наша Земля? Вечер. Пермь. – 1970. – 6 октября На протяжении тысячелетий над вопросом «из чего сложена наша планета?» думали только философы. Древнегреческий писатель Плутарх утверждал, например, что самые глубокие недра Земли скованы ужасным холодом. И самое любопытное здесь, пожалуй, то, что более пятнадцати веков Плутарху невозможно было серьѐзно возразить. Казалось, извержения вулканов говорили о горячих недрах планеты, но ведь были и такие предположения, что всѐ подземное тепло идѐт не изнутри Земли, а от горящих неподалѐку от еѐ поверхности пластов серы и других горючих веществ. Разгадка тайн земных недр осложняется тем, что никакими способами нельзя извлечь на дневную поверхность по-настоящему глубинное земное вещество. Даже самые современные скважины проникают в земную кору немногим более чем на тысячную часть радиуса планеты. Поэтому, как заметил ещѐ сто лет назад один известный естествоиспытатель, геология в этом смысле занимается лишь «царапанием земной коры». Однако невозможность непосредственного изучения вещества из далѐких земных глубин ещѐ не говорит о том, что свойства планетных недр навсегда останутся загадочными для человека. Когда в 1686 году Ньютон в своей знаменитой книге «Математические начала натуральной философии» писал, что Земля целиком жидкая, то у него были для этого очень веские основания. Все расчѐты учѐного говорили о том, что равный Земле свободный объѐм жидкости принимает при суточном вращении точно такую форму, какой обладает наша на первый взгляд монолитная каменная планета. И около полувека спустя, подводя итоги двум большим геодезическим экспедициям, участник одной из них французский академик А. Клеро сказал, что, называя Землю жидкой, Ньютон в сущности был прав. Но в отличие от Ньютона Клеро более определѐнно писал о жидкой Земле не сейчас, а в далѐком прошлом и считал нашу планету «застывшей после того, как она приняла форму, соответствующую условиям равновесия». Ньютон тоже предполагал некоторое охлаждение жидкой массы Земли, но принципиально не пытался анализировать развитие планеты, считая Солнечную систему во все века неизменной. Принимая форму Земли не новоприобретѐнной, а унаследованной от прошлого, Клеро добавил к ньютоновским силам всемирного тяготения влияние сил внутреннего трения земного вещества. И эта, казалось бы, небольшая поправка Клеро к теории жидкой Земли в середине девятнадцатого века приводит к совершенно неожиданному результату. Авторитетные английские учѐные Томсон и Тэт не только пришли к отрицанию какой бы то ни было жидкости внутри планеты, но и смело сравнивали Землю «со стальным шаром того же размера». Это означало, что силы тяготения уже никак не определяют строение земных недр, уступив всю роль в процессах консолидации планеты силам внутреннего трения. Томсон и Тэт тем самым полностью лишили Землю возможности эволюции под действием сил тяготения и назвали нынешнее сверхтвѐрдое земное состояние новой планетной стадией. Так в книгах о веществе нашей планеты запестрели слова «несгибаемое», «негибкое» и даже «абсолютно твѐрдое». Но и эти эпитеты также не исчерпывают всех названий столь разнообразных математических моделей нашей планеты. Ведь были ещѐ гипотезы о Земле, подобной полой сфере, и о том, что нынешние земные недра газообразны. Однако наряду со всеми этими исследованиями застывшего во времени статического состояния земного глубинного вещества уже более ста лет в работах многих русских учѐных получает развитие идея об изменчивости недр Земли. 200

В 1865 году петербургский геолог А. Иностранцев математически анализировал эволюцию земного шара из газообразного состояния в жидкое. В последней четверти прошлого века Е. Быханов доказывал уплотнение глубинного вещества при постоянном замедлении суточного вращения планеты. Московский физик Л. Лейбензон, начавший строгое математическое исследование земных недр по совету профессора Н.Е. Жуковского, в 1909 году рассчитал прочность верхней оболочки Земли и предсказал периодическое образование глубинных разломов коры, открытых геологами лишь несколько десятилетий спустя. С каждым годом всѐ более популярной становилась концепция о «сжимаемой», «гравитирующей» Земле. А в 1928 году в книге «Дополнение к образованию Солнечных систем» К.Э. Циолковский изложил результаты своих многолетних космогонических исследований. Тщательные расчѐты калужского учѐного говорили о том, что от времени рождения Луны радиус Земли уменьшился примерно вдвое. При использовании современной геохронологической шкалы это означает, что около пяти миллиардов лет назад средняя плотность нашей планеты была близка к нынешней средней плотности Сатурна. На протяжении всей своей геологической истории вещество Земли непрерывно уплотняется. Поэтому путь к тайнам современного состояния планетных недр лежит через изучение изменения состава и свойств вещества Земли в процессе еѐ эволюции. Об этом уже сейчас могут многое рассказать не только геохронология и космохимия, но и астрономия. Ведь как показывают последние астрономические исследования, неуклонное увеличение плотности и последующие процессы деления космических тел являются едва ли не самыми характерными признаками звѐздной эволюции. Л. Баньковский, В. Баньковский

Вихри из горных хребтов? Вечерняя Пермь. – 1970. – 19 окт. «Гор в порядочное положение и правильное простертие привести невозможно, как некоторые тщетно стараются». Так писал М. В. Ломоносов. Однако и два века спустя многие геологи, восстанавливая древнюю историю земной коры, упорно вытягивают горные системы в прямые линии и разгибают дуги хребтов. Труднее всего приходится сторонникам гипотезы движения материков. Особенно тем, кто изучает эволюцию океана Тетис, существовавшего некогда на территории Средиземноморья. В начале нашего века известный швейцарский учѐный Э. Арган высказал мнение, что сложные изгибы Динарид, Альп, Апеннин вызваны, так сказать, «крутящими движениями водоворота за кормой Европы, уплывающей на север под давлением Африки». Выпрямляя эти же самые хребты, некоторые современные геологи изображают движение Африки относительно Европы в виде криволинейной траектории длиной более пяти тысяч километров. Голландский геолог Д. Ван-Хилтен назвал этот запутанный тектонический процесс твистом древнего океана. Согласно этой точке зрения Тетис «окаменел в твисте» около ста миллионов лет назад. 201

Появление столь фантастических гипотез объясняется не только большой сложностью геологического строения Средиземноморья, но и существованием здесь таких явлений природы, которые пока ещѐ трудно объяснить и тем более предсказать. В 1963 году почти незаметный горный оползень завершился обвалом, выплеснувшим в обжитую долину большое озеро Вайонт. Поздней осенью 1966 года были затоплены невиданным наводнением города Венеция и Флоренция. Убытки от наводнения в Венеции возросли ещѐ и от того, что в течение всех последних десятилетий город опускался в воды Адриатического моря гораздо быстрее, чем во все прошлые века. Если прогрессирующий ныне процесс погружения города срочно не остановить, то, как невесело пошутил один итальянский журнал, венецианцам придѐтся «влезать в скафандры». А в марте этого года на Апеннинском полуострове случилось новое озадачившее учѐных событие. Со средней скоростью около полутора сантиметров в день начал неожиданно подниматься неаполитанский берег у маленького города Поццуоли. И через несколько месяцев поднятие суши составило здесь более метра. Казалось бы, все эти стихийные бедствия никак не связаны друг с другом. Ведь все они произошли в разные годы и места их разделены сотнями километров. До последнего времени так думали и многие итальянские исследователи. Поэтому катастрофа у озера Вайонт обсуждалась в основном лишь постольку, поскольку она интересовала судебных экспертов. Главным образом метеорологи анализировали слишком часто повторяющиеся прорывы речных дамб. Как и в своѐ время великий поэт Данте, многие современные специалисты нередко объясняли эти прорывы лишь «таянием альпийских снегов». Поднятие берега в Поццуоли заинтересовало прежде всего итальянских вулканологов. Большинство из них согласилось с Гаруном Тазиевым, что это явление обусловлено движением магмы под Везувием. Специально для решения проблемы спасения Венеции при национальном совете научных исследований Италии создана лаборатория динамики горных масс. Сотрудники новой лаборатории изучают процессы уплотнения осадочных толщ, осушаемых артезианскими скважинами. И всѐ же нельзя не согласиться с тем, что существовавшая до недавнего времени неопределѐнность причины стихийных бедствий не позволяла предпринять эффективных мер для предупреждения будущих катастроф, для защиты населения и памятников культуры. Однако сейчас пути решения этой проблемы могут быть намечены. Даже далеко не полные данные, которыми располагают ныне геологи, позволяют с большой уверенностью утверждать, что все описанные и многие другие стихийные бедствия на Апеннинском полуострове имеют одну и ту же причину и должны в первую очередь изучаться специалистами по геотектонике. Только причина эта никак не связана с плаванием континентов. Дуги Апеннинских и Динарских гор представляют собой осадочные толщи горных пород, смятые в складки и затем раздробленные на блоки под натиском соседних кристаллических глыб земной коры. На непрерывность встречного тектонического движения горных массивов по обе стороны Адриатического моря указывают наблюдаемые ныне медленные движения земной коры, землетрясения и вулканические извержения. Так, например, только за последние месяцы в Динарских горах произошло несколько десятков слабых землетрясений. До недавнего времени храм Сераписа в Поццуоли был классическим примером периодических колебаний земной поверхности под влиянием глубинных процессов в верхней мантии планеты. Сейчас оказывается, что внешний эффект колебательных движений коры создают такие тектонические процессы, как региональные надвиги одной глыбы земной коры на другую. Под тяжестью надвига древнего жѐсткого массива Тиррениса погружается глыба Адрия со всей толщей покрывающих еѐ осадочных пород. Но в ходе того же надвига перемещаемые 202

Тирренисом блоки Южных Апеннин приподнимаются из моря. Таким образом, храм Сераписа то опускается вместе с Адрией, то выдвигается вверх с поднимающимися на краю этой глыбы горными цепями. Называя земли Северной Италии «непривычными к движениям», Вергилий, конечно, был неправ. Об этом написал ещѐ Петрарка в своих воспоминаниях о землетрясении, пережитом им в Вероне недалеко от Венеции. Развитие Северных Апеннин определяется тектоническими движениями ещѐ одной пары жѐстких глыб: массивом Мор-Эстерель на юго-западе и Паннонской глыбой на северо-востоке. Недавними исследованиями в самой южной части Венецианско-Паданской равнины обнаружено намечающееся горное поднятие, протянувшееся клином вдоль Апеннинских гор. Но, к сожалению, это поднятие слишком далеко от Венеции, чтобы приостановить погружение города. Поэтому будущее Венеции целиком зависит от людей, способных противопоставить стихии силу своих рук и разума. Л. Баньковский, В. Баньковский

Служба земных недр Вокруг света. – 1970. - № 10. – С. 44-46 Море не раз брало приступом города, волны заливали ещѐ недавно многолюдные площади и улицы, под воду медленно, но неотвратимо уходили гордые башни дворцов, исчезало всѐ, даже память о некогда кипучих центрах торговли и культуры. Об этих катаклизмах мы знаем из легенд и преданий, скупых строк летописей и исторических хроник. Но в наши дни море точно так же наступает, теснит многомиллионные Бомбей и Токио, грозит затянуть в свои пучины жемчужину мировой культуры – Венецию… Чтобы успешно бороться с врагом, его надо знать. Наука, стартовавшая в СССР Двадцать два года тому назад выдающийся советский геолог В.А. Обручев ввѐл в научный обиход новое слово – неотектоника. Новая наука, изучающая современные движения земной коры, получила имя и права гражданства. Наука эта имеет долгую предысторию, но то, что «крестным отцом» неотектоники стал видный представитель нашей отечественной науки, не было делом случая. В 20-х годах XVII века финский епископ Эрик Соролайнен занялся делами, с точки зрения занялся делами, с точки зрения религиозных догматов не совсем похвальными: в течение нескольких лет он замерял на береговых скалах уровень моря, а затем заявил, что земля под нашими ногами далеко не «вечная твердь». Подобные же измерения в первой половине XVIII века привели знаменитого шведского исследователя Цельсия к выводу об усыхании океана, на что его современник Михаил Ломоносов возразил: «… Произошѐл вопрос от некоторых учѐных, куда вода морская убывается и теряется? Однако, напрасно: ибо в других местах напротив того, берега со временем уходят под воду…» Медленные изменения лика Земли, впервые замеченные на берегах морей, были метко названы Ломоносовым «нечувствительными землетрясениями». В XIX веке ближе всех к разгадке тайн развития земной поверхности подошѐл русский сейсмолог Александр Орлов. Им были разработаны первые в России программы широких исследований «динамических явлений твѐрдого земляного черепа»; он доказал, что наблюдать за жизнью земной коры надо не только на побережье, но и на территории материков, что и землетрясения, и медленные колебания земной поверхности имеют общую природу. (Для новых точных измерений Орлов предлагал, в частности, наклономерные наблюдения и повторное нивелирование – методы, которыми широко пользуются современные исследователи.) Но, несмотря на работы А. Орлова и австрийского геолога Э. Зюсса, который высказывал сходные взгляды, до самого конца прошлого века существовало мнение о четвертичном – современном с геологической точки зрения – периоде как о времени планетарного 203

тектонического покоя. Планета как бы отдыхала после создания Гималаев, Кавказа, Тянь-Шаня, Альп, Анд, Кордильер. На рубеже нашего века произошло ещѐ одно очень важное в предыстории неотектоники событие. Русские геологи, работавшие на изыскании Транссибирской магистрали, и прежде всего В.А. Обручев, обратили внимание на странные тектонические нарушения, «разрывы» горных пород, Характер их показывал, что они произошли с точки зрения геологии совсем недавно, хотя бытовало твѐрдое убеждение, что весь район сформирован в весьма отдалѐнную эпоху. В.А. Обручев продолжил исследования в других районах Азии и накопил огромный фактический материал, доказывающий тектоническую «молодость» Сибири. Это открытие заинтересовало геоморфологов и геологов разных стран. Следы новейших движений земной коры стали находить и изучать на всех материках. Были высказаны предположения о сильном влиянии процессов неотектоники на формирование современного рельефа, многих месторождений, бассейнов подземных вод. Были даже замечены первые признаки влияния современных неторопливых подвижек земной коры на хозяйственную деятельность человека. Известный средневековый арабский путешественник и географ Аль Бируни в книге «Индия» писал, что жители островов Ад-Дабаджат «покидают этот остров, который дряхлеет и начинает погибать, и переселяются на молодой и свежий, час поднятия которого над океаном приблизился». Люди всѐ более освобождались от представлений, будто пространства равнин и древних гор из века в век остаются неподвижными, коль скоро в их глубинах не стучит молот землетрясений. Факты и примеры современных движений земной коры вошли даже в школьные учебники. Точку над «и» поставил всѐ тот же В.А. Обручев. Как уже говорилось, в 1948 году он предложил выделить неотектонику как самостоятельную науку. Но масштаб влияния неотектонических процессов стал ясен только в последние два десятилетия, после того как сформировалась изучающая их наука. Растущие горы К пятилетию своего существования молодая наука пришла с открытием повсеместности неотектонических движений. Планета в сознании людей как бы вдруг ожила. Дряхлые горы оказались совсем не такими уж дряхлыми, устойчивые равнинные платформы оказались далеко не столь уж незыблемыми. Образцом дряхлой и разрушающейся горной системы всегда считался Урал. Только недавние исследования показали, что в течение всех последних двадцати пяти миллионов лет (именно этот отрезок времени находится под наблюдением неотектоники) Урал растѐт со средней скоростью два миллиметра в столетие, что в геологических масштабах очень немало. В некоторых же местах скорость современного поднятия Урала достигает четырѐх-пяти миллиметров в год. Ещѐ более впечатляющими оказались результаты исследования Памира. На Памире, в районе долины реки Маркансу, на высоте 4200 метров специальный отряд по изучению каменного века под руководством душанбинского археолога В.А. Ранова открыл следы поселений людей каменного века. Там, где сейчас скалы и снег, десять тысяч лет назад росли деревья и зеленели травы, водились медведи, кабаны и рыси. Комплексные исследования вскрыли причину: всего десять тысяч лет назад долина реки Маркансу находилась на высоте всего лишь трѐх тысяч метров. Горы, можно сказать, на глазах человека выросли самое меньшее на километр! Долгое время казалось, что горы на Земле если и растут, то только вверх. Ничего подобного! Новейшие исследования показали, что напряжения – предвестники землетрясений – возникают в горных породах от воздействия не вертикальных, а горизонтальных сил. Это было так неожиданно и странно, что первым измерениям не хотели верить. Но поверить пришлось. Многие горные системы, судя по всему, ползут в небо, словно взбираясь по крутому склону. Всѐ это оказалось не просто интересным. Почему тонет Венеция? Сотни лет главной бедой Венеции считалась разрушительная сила приливов Адриатического моря. И начиная со средних веков строители возводили земляные и каменные 204

набережные, специальные стены и волноломы, надеясь, что система заграждений «выстоит дольше, чем бронза», спасѐт город. И только в последние годы выяснилось, что главная опасность, угрожающая Венеции, – это погружение еѐ в воды Адриатики со скоростью три сантиметра в десятилетие. По мнению многих итальянских исследователей, погружение города вызвано усиленной откачкой пресных подземных вод. К такому же выводу относительно Токио пришли японские специалисты. В 1961 и 1963 годах японским парламентом были даже приняты специальные законы, ограничивающие бурение скважин и сооружение колодцев в некоторых районах Токио. Однако, несмотря на принятые меры, скорость опускания токийского побережья доходит сейчас до двадцати сантиметров в год! В давнее время ацтеки, не выдержав наступления моря, перенесли свою тонущую столицу в глубь материка. Современные города с огромным населением и комплексом промышленных предприятий утратили способность к переездам. Да и нужды в этом нет, потому что современная техника может не только оградить город, как в своѐ время была ограждена Голландия, но даже и отвоевать у моря, если потребуется, изрядный кусок суши. Спора нет, интенсивная откачка подземных вод может вызвать некоторое оседание поверхности, – человек в данном случае как бы воспроизводит неотектонические процессы опускания. Для Венеции сейчас разрабатывается проект нагнетания под землю морской воды. Но что, если, будучи осуществлѐнным, он не даст ожидаемого результата? Ведь очень может быть, что главная причина опускания Венеции – это процесс общего движения Апеннинского полуострова на тот блок земной коры, который залит сейчас Адриатическим морем. Направленное к северо-востоку движение Апеннинских гор, их рост, быть может, и вызывает прогиб не только района Венеции, но и всей Венецианско-Паданской низменности. Эту гипотезу подтверждает то, что размыв и выветривание Апеннин ускоряется: такое наблюдается именно при «росте» гор. Если эта гипотеза верна, тогда закачка морской воды под землю не даст желаемого результата. В этом случае нужны другие меры. Казалось бы, выяснить истину не так уж сложно. Но дело всѐ в том, что неотектонические движения во многих случаях настолько замедлены, что соизмеримы с ошибками самых точных приборов, – в таких ситуациях замеры надо делать в течение многих лет. А для этого, в свою очередь, нужна специальная неотектоническая служба, сеть станций, непрерывно следящая за движениями земли. Службой, которая бы отвечала этим задачам, Италия не располагает. Тектонический прогноз Воздействие человека на природу становится всѐ более значительным. Всѐ, что сооружается, стоит на земле. На той самой земле, которая, как выяснилось, подвижна в каждой своей точке. Еѐ колебания, порой даже самые ничтожные, так или иначе отзываются на стоке рек, подземных бассейнах воды, городах, крупных гидросооружениях, водохранилищах. Не всегда эти изменения растягиваются на века, не всегда ими можно пренебречь. Тем более что, кроме медленных вековых движений, нередко происходит и мгновенное опускание или поднятие больших масс земли. Так более ста лет назад изменилось очертание Байкала: возник залив, в котором свободно бы уместилось государство Андорра. От процессов неотектоники зависят и подземные выработки. Иногда думают, что кровлю выработок удерживает от падения рудничная крепь. Но это не так – крепь, в сущности, удерживает от падения лишь обнажѐнные проходкой глыбы рыхлой породы. Саму же толщу сковывают в основном горизонтальные тектонические силы. Измерения в скважинах, рудниках и шахтах свидетельствуют, что внезапные выбросы угля и газа являются своеобразными искусственными землетрясениями, возникшими при нарушении напряжѐнного состояния горных массивов. Знание истинных причин внезапных выбросов породы из стенок выработок позволяет искать и находить более надѐжные, чем прежде, методы борьбы с подземной стихией. В перспективе видится разработка месторождений не только с помощью машин и механизмов, но и с помощью самих тектонических сил, когда управляемые искусственные землетрясения будут выбрасывать, дробить нужные блоки пород. Такие исследования сейчас проводятся, они уже в недалѐком будущем обещают удачные практические решения. 205

Сейчас, кроме обычной сети сейсмических станций, в нашей стране действуют свыше двадцати геофизических полигонов, оснащѐнных оборудованием, которое позволяет всесторонне и систематически наблюдать за движениями земной коры, за изменениями геофизических полей планеты. Очевидно, пройдѐт немного времени, и в один ряд со службой Солнца и службой погоды встанет тектоническая служба. Под наблюдения будут взяты все движения земной коры, как быстрые, так и медленные. Данными этой службы будут пользоваться строители при проектировании новых крупных сооружений, геологи при поиске новых месторождений, метеорологи и климатологи при расчѐте долгосрочных прогнозов. Возможно, не так уж далеко и то время, когда заблаговременные сообщения о землетрясениях и вулканических извержениях станут столь же привычными и обоснованными, как прогнозы погоды. Л. Баньковский, В. Баньковский

Земля и гравитация Вечер. Пермь. – 1970. – 16 нояб. (№ 269) С высоты Пизанской башни, наклон которой в те времена был почти наполовину меньше, чем сейчас, профессор Галилео Галилей демонстрировал «в присутствии других лекторов и философов и всей учѐной братии» удивительный по простоте и наглядности опыт. Вопреки известному утверждению Аристотеля, увеличение скорости падения выпущенных из рук Галилея деревянных шаров оказывалось не свойством этих шаров, а свойством всей нашей планеты. Так приращение скорости свободно падающего тела за единицу времени стало называться ускорением силы тяжести. Позднее единица этого ускорения – один сантиметр в секунду за секунду – в честь Галилея получила наименование «один гал». В конце семнадцатого и первой половине восемнадцатого веков работами многих исследователей было обнаружено и доказано закономерное изменение силы тяжести от полюса к экватору. Ньютон, обосновавший этот факт первым математическим расчѐтом сплюснутости Земли, объяснил с помощью закона всемирного тяготения приливные волны в океане. В годы становления понятия о земном тяготении был как всегда безупречно справедлив научный девиз Галилея: «Измерять всѐ, что измеримо; пытаться сделать измеримым то, что ещѐ не является им». Этим галилеевским принципом мастерски владел Ломоносов. Почти за полтора века до открытия приливов в земной коре великий русский учѐный не только не сомневался в их существовании, но и впервые в мире начал эксперименты в этом направлении. Чтобы «открыть и измерить силы, которыми Луна и Солнце нарушают у нас на Земле силу тяжести и которые, помимо этого, обнаруживаются только по морским приливам», Ломоносов изобрѐл первый в мире гравиметр. С признания первоначального горизонтального положения древних осадочных толщ началась геология как наука. По существу, в динамике напластований горных пород геологи всегда видели развѐрнутую во времени последовательность своеобразных отпечатков гравитационных линий планеты. 206

А около ста лет назад пермский учѐный А.П. Орлов впервые предложил воспользоваться регистрацией гравитационной вертикали не только для давно минувших эпох, но и для изучения современных тектонических движений. Развивая идеи Орлова, профессор Юрьевского университета Ф.Ю. Левинсон-Лессинг ещѐ в 1892 году настоятельно советовал будущим учѐным обратить внимание на изучение изменений интенсивности силы тяжести, особенно в глубине материков, где нет другой более удобной системы отсчѐта движений коры, чем гравитационное поле. Только четыре десятилетия спустя оказалось возможным подвести первые итоги большому циклу повторных гравиметрических исследований на Кавказе. И в 1935 году научный сотрудник Тбилисского института геофизики М.С. Абакелиа сделал уверенный вывод: обусловленные тектоническими движениями изменения силы Страница 45 из тетради тяжести во времени доступны измерениям «Мир небесных тел» современными гравиметрами. Завершение трудоѐмкой работы по созданию опорной гравиметрической сети страны и новые исследования сделали ныне вывод Абакелиа совершенно бесспорным. Работы советских гравиметристов в Прибалтике, Среднем Поволжье и в АралоКаспийской области показали вполне закономерную связь между изменениями силы тяжести и геологическим строением этих районов. Таким образом, получены данные о современном непрерывном перемещении отдельных неоднородных по плотности участков земной коры. Не успела завершиться работа по созданию новой отрасли геофизики – тектонической гравиметрии, а на пороге науки о Земле стоят уже новые более принципиальные открытия. Ещѐ в прошлом веке стало известно много геологических фактов, рассказывающих о том, что наша планета развивается направленно и характер тектонических процессов в истории земной коры необратимо изменяется. Популярными точками зрения стали взгляды о расширении устойчивых, стабильных земных платформ, об уменьшении потока тепла из недр Земли, о вековом увеличении глубины океанов и многие другие. И тем не менее до сих пор большинство из этих закономерностей носит вероятностный характер и не может быть достаточно обосновано для всей Земли. Главным препятствием на пути к общепланетным количественным обобщениям всегда вставало почти не изученное дно Мирового океана, занимающего около трѐх четвертей поверхности Земли. Только в самые последние годы группы исследователей в разных странах осваивают методы строгого количественного анализа истории нашей планеты. Научные сотрудники Всесоюзного нефтяного научно-исследовательского геологоразведочного института в Ленинграде Л. Смирнов и Ю. Любина, изучая форму песчаных гряд в древних пустынях, на дне рек и морей, обнаружили углы естественных осыпей гряд гораздо большие, чем известные ныне. При анализе наблюдаемого изменения условий осадконакопления оказалось, что величина угла свободно осыпающегося переднего откоса песчаных гряд определяется прежде всего величиной непрерывно увеличивающегося ускорения силы тяжести. Очень важно, что кривая векового роста земной тяжести хорошо сопоставляется с графиком увеличения продолжительности земных суток, построенным на основании микроскопического изучения срезов оболочек древних кораллов и моллюсков. Новые методы историко-геологического анализа превращают геологию в теоретическую науку. Специальные таблицы заполняются совершенно необычными для геологов цифрами, на 207

планетологические координатные сетки ложатся всѐ новые удивительные точки. Но суть дела здесь, конечно, не просто в бесконечных колонках чисел и россыпях координатных точек. Как заметил известный советский математик А.А. Марков, «самая важная черта математических методов не то, что они являются количественными, не то, что они обычно связаны со счѐтом и измерением, а то, что они ведут к уточнению научных представлений». Поэтому молодой науке об общих закономерностях развития остывших небесных тел, можно сказать, повезло. Уже в первые годы своего существования планетология располагает надѐжными ориентирами на пути к самым глубоким тайнам Земли. Л. Баньковский, В. Баньковский

1971 Лунная история Вечер. Пермь. – 1971. – 5 января Колонка научных обозревателей «ВП»

В ноябре 1925 года, заканчивая свою новую книгу об образовании больших планетных систем, К.Э. Циолковский написал: «Вопрос же о нашей Луне исчерпан Дарвином». Образ приливной «машины времени», найденный известным английским математиком Джорджем Дарвином, помог исследователям забраться в самые глубины планетной истории. Дарвиновские расчѐты лунной космической траектории, представляющей собой медленно разворачивающуюся от Земли спираль, вполне подтвердились и современными астрономическими наблюдениями, и даже последними открытиями такой земной науки, как историческая геология. 208

Пока нет никаких оснований сомневаться в том, что в начале своего развития Луна двигалась как-то по-иному, чем в самые последние сотни миллионы лет. Поэтому остаѐтся признать существование такого времени, когда Луна находилась на очень близкой околоземной орбите. Но здесь строгое логическое развитие мысли исследователей всегда прерывалось многими сомнениями. Отсюда разбегались в разные стороны тропинки гипотез, и невозможно было предсказать заранее, который из этих лабиринтов минует тупики полного бездорожья и выведет к истине. Сам Дарвин предполагал, что Луна оторвалась от Земли при очень быстром неустойчивом вращении нашей древней планеты. Много споров к этой гипотезе добавили расчѐты так называемого предела Роша, препятствующего даже кратковременному тесному существованию двух относительно плотных небесных тел без полного разрушения одного из них. Кроме того, различные средние плотности Земли и Луны, казалось, делают предположение о земном происхождении Луны и вовсе нереальным. Выход из почти непреодолимого затруднения нашѐл К.Э. Циолковский. Калужский учѐный первым в полной мере использовал для решения очень сложной космогонической проблемы открытый Л. Эйлером и Д. Бернулли закон сохранения момента количества движения. Отдавая дань уважения своему талантливому английскому коллеге, Циолковский в своих работах пошѐл гораздо дальше Джорджа Дарвина. Оказалось, что гораздо меньшие первоначальные плотности планет и то состояние вращения планетной системы, которое Циолковский выразительно назвал «свинченным», полностью снимают ограничение Роша на образование Луны из Земли. Полвека назад эти свои удивительные выводы К.Э. Циолковский объяснял одной только логикой сугубо математического анализа проблемы. Ныне же об этом ясно говорят астрономические исследования образования и развития очень молодых кратных звѐзд. Расчѐты приливной лунной эволюции показывают, что Луна – непрерывно сжимающаяся планета. Наиболее характерный результат общего сжатия лунной коры – наклонные глубинные разломы скалывания. По поверхности этих разломов многие лунные «материки» надвигаются на «моря». И хотя эти важные разломные структуры, устанавливаемые в земных условиях с помощью глубоких скважин и специальных геофизических исследований, на Луне пока не открыты, о их существовании можно судить по ряду косвенных признаков. Например, по характеру подчинѐнных разломов, окаймляющих «моря» и пересекающих горные системы. Наблюдаемые на лунной поверхности разломы растяжения или сдвига полностью определяются взаимными движениями отдельных жѐстких блоков сокращающейся коры. О вековом сжатии Луны рассказывают также материковые обнажения гребневидных структур и значительно более молодые валы в лунных морях. На Луне, лишѐнной поверхностных вод и атмосферы, нет складчатых образований, подобных земным, потому что там нет настоящих морских осадочных толщ. А вот слоистость отложений различных горных пород существует. Накопления обломочных пород в горных районах Луны перемежаются твѐрдыми продуктами вулканической деятельности и застывшей лавой. Нет сомнения в том, что наиболее древние обнажения лунных пород будут найдены, как и на Земле, во многих высочайших горных хребтах. Неоценимый вклад в раскрытие тайн нашей ближайшей космической соседки внесѐт советский автоматический аппарат «Луноход-1», который уже потрудился на славу. Получены сотни изображений с курсовых камер «Лунохода». Пройдено более тысячи метров, во время которых «Луноход-1» маневрировал, обходя препятствия, снимал лунный ландшафт, вѐл исследования грунта, передавая результаты на Землю. Ценность этих исследований для науки огромна. Воспользовавшись самыми распространѐнными земными и новыми селенологическими методами, исследователи Луны уже в ближайшее время смогут восстановить основные черты лунного тектонического развития. Судя по современной вулканической деятельности и лунотрясениям, Луна – это такая же развивающаяся планета, как и наша Земля. Именно поэтому земная наука перешагивает на соседнюю планету не ради простого любопытства. Новый угол зрения на нерешѐнные проблемы геологии обещает новые интересные открытия прежде всего у нас на Земле. Л. Баньковский, В. Баньковский 209

Обвалы в горах Вечер. Пермь. – 1971. – 10 марта Колонка научных обозревателей «ВП» Горы, почему-либо остановившиеся в своѐм развитии, имеют вполне «определѐнную судьбу». Дожди и ветры, морозы и солнце, горные ручьи и реки, из года в год выполняя свою работу, превращают «остановившиеся» трѐхкилометровые хребты в равнину за сто тысяч лет. К такому выводу пришѐл около срока лет назад известный исследователь Кавказа Л.А. Варданянц. А если горы на Земле существуют многие сотни миллионов лет, то только потому, что они периодически или непрерывно растут. О длительном росте хребтов можно узнать по положению остатков древних речных террас у горных вершин, по палеонтологическим и археологическим находкам. О том, что горы поднимаются у нас на глазах, рассказывают чаще всего землетрясения и обвалы. Каждой весной только в республиках Средней Азии отмечаются многие тысячи оползней, селей и обвалов. До недавнего времени все эти явления чаще всего относили к результатам сезонной деятельности горных вод. Скрытая же причина активности горной стихии заключается в непрекращающемся росте гор. За несколько лет от неотектонических движений равновесие горных пород смещается до такой степени, что веса тяжелеющих к весне снежных шапок и напитавшихся влагой горных пород оказывается достаточно, чтобы привести в движение громадные скалы. Даже медлительные ледники, нарушая все предписанные им гляциологами скорости течения, вместо «положенных» сантиметров проходят вдруг многие десятки метров в сутки. Удивительной силой отличаются горные обвалы во время землетрясений. «Падают горы!..» Это не просто те первые невольные слова, которые срываются с губ при виде неожиданно сдвигающихся с места горных вершин. Измерения, проведѐнные в горах после самых разрушительных катастроф, показывают, что упавшие в долины вершины гор оставляли после себя довольно плоские площадки шириной более трѐх километров. Во время следующих друг за другом сейсмических толчков трение между каменной лавиной, склонами гор и их подножиями настолько мало, что обвалы приобретают немыслимую текучесть. Почти не сбавляя скорости, лавина мчится по предгорной долине иногда ещѐ десять-пятнадцать километров. Подобные случаи были описаны советским учѐным К.В. Курдюковым в Заалайском хребте и бельгийским вулканологом Г. Тазиевым в Чилийских Андах. Особенно поразило исследователей одиннадцатибалльное Гоби-алтайское землетрясение в 1957 году. Многокилометровая горная цепь вместе с ледяными вершинами на высоте четырѐх тысяч метров приподнялась на несколько метров, чтобы затем, как бы раздавшись в стороны, поглотить часть водораздельного массива площадью три с половиной квадратных километра. Высота образовавшегося сброса составила более трѐхсот метров. Ещѐ более грандиозный обвал установлен сибирскими геологами на северо-западном побережье Байкала. Несколько веков назад здесь произошло землетрясение, во время которого большой горный массив опустился в глубины Земли на 880 метров. Катастрофические горные землетрясения приводят исследователей к представлению о горах как таком месте на Земле, где горные породы, до этого «разложенные по пластамполочкам», смешиваются до совершенно загадочного соседства. Пока ещѐ неизвестно, каким образом в магматических породах Урала оказываются остатки древесины или ископаемые организмы. Почему через жерла давно уже погасших вулканов просачивается нефть? 210

Интересно также, что движущиеся во время тектонических движений и обвалов горные массы оставляют на соприкасающихся с ними породах следы, очень похожие на глубокие царапины спускающихся с гор ледников. Эти следы не раз вводили в заблуждение тех исследователей, которые придают оледенениям новейшей геологической истории столь универсальное значение. Постоянно перемещающиеся по планете горные породы от тысячекилометровых глыб земной коры до каменных потоков своей подвижностью напоминают реки. Подобно речным водам, устремляющимся в океаны, горные породы «текут» в так называемые бассейны осадконакопления. Часть твѐрдых горных «кирпичиков» вместе с реками доходит до океанических берегов. Некоторая часть осадочных пород наращивает русла небольших и трансконтинентальных равнинных рек. Значительная же часть каменных потоков «впадает» в передовые предгорные прогибы. И даже не просто потоки, а настоящие горы приостанавливаются на краю этих огромных непрерывно углубляющихся впадин. Именно здесь и шумят горные обвалы. В своеобразных «каменных океанах» толщи накопившихся осадков достигают нескольких десятков километров. Эти глубокие кладовые горных пород хранят остатки многих древних хребтов планеты, а вместе с ними и страницы всѐ ещѐ загадочной истории роста и разрушения гор. Л. Баньковский, В. Баньковский

Коперника первый шаг Вечер. Пермь. – 1971. – 24 мая Колонка научных обозревателей «ВП» «Диск Луны был огромный, полный, на нѐм медленно выдвигался один самый высокий чѐрный палец Ай-Петри. Я смотрел напряжѐнно в этот чѐрный край нашей Земли; от этого видимый диск Луны стал казаться большим сияющим полем, а по этому огромному сияющему полю чѐрный палец АйПетри чертил свою линию – Земля двигалась… Земля двигалась явственно, нельзя было спорить, это было так очевидно». Очень примечательные пушкинские строчки. Внимательные глаза писателя за обычной картиной лунного восхода сумели увидеть явление, обычно доступное лишь приборам. И, может быть, ещѐ древнегреческий учѐный Аристарх Самосский в первых известных нам размышлениях о вращающейся и движущейся вокруг Солнца Земле опирался не только на вычисления планетных орбит, но и на глубокую убеждѐнность, подтверждѐнную открытым взглядом на мир. Тем более накануне пятисотлетнего юбилея Николая Коперника трудно верится, что гдето за рубежом всѐ ещѐ выходят книги, в которых подвергается сомнению истинность гелиоцентрической системы окружающего нас планетного мира. Даже в кругу исследователей с дипломами физиков стало модным утверждать отсутствие способа достоверного определения вращения нашей планеты. Конечно, критикам гелиоцентрической картины мира хорошо известны сплюснутость Земли и маятник Фуко, аберрация света и параллаксы звѐзд, прецессия и нутация. И, тем не менее, вопреки этим свидетельствам планетного вращения и «согласно общей теории относительности» считается правомерным, что «вращающаяся Вселенная может порождать такие центробежные силы на неподвижной Земле», что маятник Фуко будет бессилен выяснить их природу. А так как доказательство вращения не исчерпывается опытом Фуко, то противники идей Коперника намерены и впредь «обоснованно» наделять огромную 211

Вселенную всеми известными ныне динамическими характеристиками маленькой, вращающейся подобно волчку планеты. Заранее известно, что особенно трудно будет заставить Место для формулы.звѐздный мир выписывать в бесконечном пространстве такие сложные прецессионные и нутационные траектории, какими обладают земные полюса. Пользуясь произвольными толкованиями теории относительности, некоторые зарубежные «рационально рассуждающие» историки науки не замедлили усомниться в целесообразности поступков той плеяды учѐных, которых Энгельс назвал «титанами по силе мысли, страсти и характеру, по многосторонности и учѐности». Стоило ли, мол, гореть на костре Джордано Бруно, а Галилею на старости лет униженно склоняться перед крестом инквизиторской конгрегации, если главная идея Коперника, которую отстаивали знаменитые учѐные, была не великой истиной, а лишь одной из двух «физически равноправных» картин мира. Из всего противопоставляемого гелиоцентрической системе мира действительным оказывается лишь то, что успехи современной математической физики позволяют облечь в довольно строгую математическую форму не только систему Коперника, но и геоцентрическую систему Птолемея. Отождествив видимые петлеобразные орбиты планет с колебаниями некоего маятника и пользуясь методами гармонического анализа, можно превратить многие десятки птолемеевских эпициклов в так называемые гармоники высших порядков. Полученные таким образом уравнения решаются с помощью электронных вычислительных машин и дают возможность предсказывать положение планет на орбитах с точностью большей, чем это делал Птолемей. Кстати, подобным же образом нередко изучаются ныне электронные оболочки атомных ядер. Но ни для кого не секрет, что такое математическое моделирование явлений природы обладает очень существенным недостатком. Используя для анализа движений небесных тел одну только птолемеевскую картину мира, совершенно невозможно перейти от наблюдаемых петлеобразных орбит к орбитам эллиптическим, тем самым реальным планетным путям, на многих из которых уже побывали такие же реальные космические корабли. Лишь гелиоцентрическая система позволяет развивать исследования одной из важнейших проблем астрономии Солнечной системы – проблемы закономерностей векового расширения планетных орбит. Вот уже более четырѐхсот лет плодотворно служат науке идеи Коперника. Без преувеличения можно сказать, что в каждом большом и маленьком научном открытии существует частица коперниковской мысли. Конечно, далеко не всѐ известно человеку об окружающем его мире. Пока ещѐ скрыты от людей загадки рождения и эволюции звѐзд и галактик, неизвестны тайны происхождения естественной радиоактивности и внутриядерных сил. Чрезвычайная сложность таких задач побуждает исследователей шире разворачивать фронт научного поиска. Только поэтому, используя определѐнные достоинства «птолемеевского опыта» в области изучения структуры атома, исследователи распространяют полученные выводы и в атомную динамику. Но это означает лишь то, что на пути к загадкам микромира физикам Земли ещѐ предстоит сделать именно такой шаг, какой в своѐ время для познания Солнечной системы сделал Николай Коперник. В. Баньковский, Л. Баньковский

Загадки сжимающейся планеты Вечерняя Пермь. – 1971. – 22 июня. (№ 144) Более ста двадцати лет тому назад в «Учебнике геогнозии» слово «тектоника» было впервые поставлено на службу геологии. Автор учебника К. Науман пояснил, что тектонист – это архитектор, отвечающий за форму, материал, положение и соединение отдельных частей земной коры. Сравнение оказалось не совсем точным. Поскольку изобретательность учѐного, работающего над трудной проблемой, никак не уступает фантазии и расчѐту строителя, то количество основных геотектонических гипотез намного превзошло число архитектурных 212

стилей. Тектоника магматических поднятий и тектоника горных складок, тектоника плавающих материков и тектоника волнообразно колеблющихся глыб… Есть ещѐ тектоники пульсирующей и расширяющейся земной коры и много других. И несмотря на то, что ныне существуют уже десятки тектоник, соединяющих в разных пропорциях черты перечисленных, общее число их неуклонно растѐт. Два года назад английские специалисты, обобщающие результаты глубокого бурения и разнообразных геофизических зондирований, пришли к выводу, что наиболее вероятная тектоника земной коры – это тектоника плит. Раздробленная вертикальными и наклонными разломами каменная оболочка нашей планеты действительно очень похожа на причудливую мозаику жѐстких плит, названную геологами «битой тарелкой». Казалось бы, с позиций новой тектоники можно вернуть к жизни полузабытые гипотезы английских же геологов А. Холмса и Н. Фэлкона, в своѐ время утверждавших, что под Гималаями и в области иранских гор Загроса земная кора удвоена. Но выводы Холмса и Фэлкона были основаны на концепции подкоровых магматических вихрей, что вот уже пять лет авторитетно отрицает один из английских зачинателей тектоники плит. И защитники разных вариантов новой тектоники Д. Мак-Кензи, П. Сильвестр-Брэдли, Д. Дьюи, в какой-то степени удовлетворѐнные своими разработками истории движения океанических плит, надолго остановились в нерешительности перед двумя проблемами. Что является источником перемещения плит и как взаимодействуют плиты в пределах континентов? По существу ответ на первый вопрос был найден К.Э. Циолковским ещѐ в середине двадцатых годов нашего века. Воспользовавшись законом сохранения момента количества движения Солнечной системы, Циолковский рассчитал, что к началу планетной истории радиус нашей Земли в среднем в два раза превышал нынешний. Определѐнная таким образом величина сжатия планеты в последние годы находит своѐ подтверждение в работах геологов и геофизиков. По известным сдвигам и перекрытиям глыб земной коры, а также по палеомагнитным данным видно, что размах тектонических движений по геологическим периодам достаточно хорошо соответствует сжатию Земли, вычисленному по закономерностям астрономической науки. Ответ на вторую задачу тоже подсказывается многими работами советских геологов, длительное время исследующих глыбово-волновые движения земной коры. Сохраняя давно уже разработанную и проверенную терминологию, новое научное направление в геологии правильнее было бы назвать тектоникой глыб, так термины «блоки» и «плиты» обозначают более мелкие, подчинѐнные структурные единицы литосферы. Что же происходит на границе двух планетарных глыб? Детали этого очень сложного процесса во многом пока не ясны, но общая картина, по-видимому, выглядит так. По наклонному глубинному разлому одна глыба надвигается на другую и расслаивается при этом на верхнюю и нижнюю части. При взаимном движении края глыб обламываются, как бы «крошатся» на отдельные блоки. Опускающиеся же части глыб дробятся разломами, расширяющимися к поверхности Земли. Глубоководные желоба по краю многих материков образовались именно таким образом. 213

Подобные краевые впадины могли возникнуть только в том случае, если в верхней части земной коры находится пластичное вещество, расступающееся в стороны под давлением вдавливаемых в него блоков, получивших название «корней гор». Размягчѐнная подкоровая оболочка планеты – астеносфера – обнаружена геофизиками по ослаблению интенсивности сейсмических волн. При надвиговом характере образования большинства горных систем несколько необычны черты магматической деятельности. Вертикальные глубинные разломы, непосредственно сообщающиеся с астеносферой, служат проводниками ультраосновной, гипербазитовой магмы. Если же магма в своѐм движении к поверхности Земли проходит через переплавляющиеся толщи осадочных горных пород, она окисляется и выходит наверх в виде гранитных образований. Так развиваются региональные надвиги независимо от того, находятся ли они на краю или в центре материка. Интересно, что эти же самые особенности развития, видимо, присущи срединно-океаническим хребтам, настоящее изучение которых ещѐ только начинается. В. Баньковский, Л. Баньковский

Землетрясение может быть завтра Вечерняя Пермь. – 1971. – 19 июля. Первое правильное предсказание ожидаемого землетрясения удалось сделать японскому сейсмологу Ф. Омори. Несмотря на то, что в распоряжении учѐного были лишь очень ограниченные сведения о расположении и характере предыдущих сейсмических катастроф, Омори безошибочно определил главную сейсмоактивную зону Центральной Японии. Ещѐ в прошлом веке геологи Т. Харада и Э. Науман примерно в ста пятидесяти километрах к юго-западу от Токио обнаружили гигантский разлом земной коры и назвали его Фосса Магна, что по-латински означает Великий Ров. Область, прилегающую к этому разлому, и выбрал Ф. Омори для составления своего трудного и ответственного прогноза. Предсказанное учѐным землетрясение 1923 года подтвердило самые худшие предположения. В те тяжѐлые сентябрьские дни в Токио погибло около ста сорока тысяч человек. Катастрофическое землетрясение 1923 года заставило исследователей разных стран обратить особенное внимание на самые общие, принципиальные вопросы геологического строения и тектонического развития Японских островов. Первая попытка в этом направлении была сделана ещѐ на рубеже нашего века. Немецкий учѐный Ф. Рихтгофен обратил внимание на очень своеобразное ступенчатое строение восточной окраины Евразии. Рихтгофен предположил, что край континента, дробясь подобно огромному оползню, медленно сползает в глубоководную впадину Тихого океана. Но в 1928 году на основании изучения расположения очагов глубоких землетрясений японский сейсмолог К. Вадати определил, что наклонные поверхности разрывов земной коры уходят от внешних подножий островных дуг не в сторону океана, а под материк. 214

В послевоенные годы в учение о строении и развитии Дальнего Востока особенно большой вклад внесли советские геологи. Работами многих авторов была обоснована важность расширения исследований не только самих островных дуг, но и той части ЗападноТихоокеанского подвижного пояса, которая прилегает к континенту. М. Ициксон и другие учѐные совершенно правильно сформулировали представления о существовании на окраине Евроазиатского материка совокупности переходных, «буферных» геологических структур, являющихся дном Охотского, Японского и других окраинных морей. Из позднейших исследований видно, что эти переходные области представляют собой огромные плиты, образовавшиеся при надвиге древних кристаллических массивов Азии на дно Тихого океана. В 1959 году, составляя геологическую карту Приморского края, советский геолог И. Береснев открыл Амуро-Уссурийский разлом, а геологи Н. Беляевский и Ю. Громов показали, что разломная зона Фосса Магна по другую сторону Японского моря находится на прямом продолжении этого разлома. Ещѐ раньше была установлена связь Великого Рва Японии с Идзуситито-Бонинской островной дугой. Теперь же Беляевский и Громов пришли к обоснованному заключению о существовании единой Амуро-Бонинской разломной структуры. Благодаря новым выводам советских геологов стало возможным сопоставление геологического строения Южного Сихотэ-Алиня с геологией Японских островов. От такого сравнения получился неожиданный результат. Оказалось, что Фосса Магна отнюдь не вертикальный разлом, каким он всегда считался со времени открытия, а разлом наклонный. И по этому разлому южная часть острова Хонсю очень интенсивно надвигается на северную половину острова, точно так же, как блоки Карпатских гор перекрывают западный край причерноморской Мизийской плиты. Казалось бы, оснащѐнная по последнему слову науки и техники сейсмологическая служба Японии могла прийти к открытию этого надвига сразу же после открытия Вадати. Ведь почти все катастрофические землетрясения Японских островов, несомненно, связаны с надвигом по Амуро-Бонинскому разлому. Однако случилось так, что до самого последнего времени эти землетрясения были замаскированы хорошо заметным на поверхности, но гораздо более медленным движением Японской плиты в сторону Тихого океана. И на большинстве японских геологических и сейсмологических карт Идзуситито-Бонинская дуга вместо того, чтобы продолжаться в Японское море к Сихотэ-Алиню, в месте подхода к острову Хонсю была ошибочно повѐрнута составителями карт почти под прямым углом на юго-запад. И это произошло в то время, когда постоянно увеличивается число симптомов надвигающейся на Токио катастрофы. Чувствительные приборы фиксируют интенсивное накопление тектонических напряжений в области залива Сагами. Мареографы, футштоки, наклономеры, высокоточные повторные нивелирования указывают на неуклонное погружение огромной территории к северу от разлома Фосса Магна. Скорость этого опускания иногда доходит до двадцати и более сантиметров в год. Сейчас уже около одной десятой территории Токио находится ниже уровня моря. Новые геологические открытия вносят существенные изменения в систему мероприятий по защите Токио и окружающих его городов от предстоящих сейсмических катастроф. Благодаря более глубокому проникновению в существо сложных тектонических процессов на стыке инженерной геологии и техники строительства формируется молодая наука геотехника. Именно перед специалистами этой области знания стоит задача комплексного решения всех градостроительных и других проблем, связанных с жизнью и деятельностью человека в сейсмоактивных областях планеты. Ведь судьбе Токио развивающийся надвиг по разлому Фосса Магна угрожает не только самыми медленными движениями и быстрыми колебаниями земной коры. С почти такой же вероятностью возможно затопление значительной части города во время ожидаемого землетрясения, изменение русел рек, пробуждение новых вулканов в заливе Сагами и на его побережье. Точное предсказание времени предстоящих землетрясений, правильно разработанные мероприятия по предупреждению тяжѐлых последствий сейсмических катастроф – одна из самых неотложных задач исследователей нашей планеты. В. Баньковский, Л. Баньковский 215

Предсказать землетрясение Комсомолец Кубани. – 1971. – 13 авг. Первое правильное предсказание ожидаемого землетрясения удалось сделать японскому сейсмологу Ф. Омори. Несмотря на то, что в распоряжении учѐного были лишь очень ограниченные сведения о расположении и характере предыдущих сейсмических катастроф, Омори безошибочно определил главную сейсмоактивную зону Центральной Японии. Ещѐ в прошлом веке геологи Т. Харада и Э. Науман примерно в ста пятидесяти километрах к югозападу от Токио обнаружили гигантский разлом земной коры и назвали его Фосса Магна, что по-латински означает Великий Ров. Область, прилегающую к этому разлому, и выбрал Ф. Омори для составления своего трудного и ответственного прогноза. Предсказанное учѐным землетрясение 1923 года подтвердило самые худшие предположения. В те тяжѐлые сентябрьские дни в Токио погибло около ста сорока тысяч человек. Катастрофическое землетрясение 1923 года заставило исследователей разных стран обратить особенное внимание на самые общие, принципиальные вопросы геологического строения и тектонического развития Японских островов. В 1959 году, составляя геологическую карту Приморского края, советский геолог И. Береснев открыл Амуро-Уссурийский разлом, а геологи Н. Беляевский и Ю. Громов показали, что разломная зона Фосса Магна по другую сторону Японского моря находится на прямом продолжении этого разлома. Ещѐ раньше была установлена связь Великого Рва Японии с Идзуситито-Бонинской островной дугой. Теперь же Беляевский и Громов пришли к обоснованному заключению о существовании единой Амуро-Бонинской разломной структуры. Благодаря новым выводам советских геологов, стало возможным сопоставление геологического строения Южного Сихотэ-Алиня с геологией Японских островов. От такого сравнения получился неожиданный результат. Оказалось, что Фосса Магна отнюдь не вертикальный разлом, каким он всегда считался со времени открытия, а разлом наклонный. И по этому разлому южная часть острова Хонсю очень интенсивно надвигается на северную половину острова, точно так же, как блоки Карпатских гор перекрывают западный край причерноморской Мизийской плиты. Казалось бы, оснащѐнная по последнему слову науки и техники сейсмологическая служба Японии могла прийти к открытию этого надвига сразу же после открытия Вадати. Ведь почти все катастрофические землетрясения Японских островов, несомненно, связаны с надвигом по Амуро-Бонинскому разлому. Однако случилось так, что до самого последнего времени эти землетрясения были замаскированы хорошо заметным на поверхности, но гораздо более медленным движением Японской плиты в сторону Тихого океана. И на большинстве японских геологических и сейсмологических карт Идзуситито-Бонинская дуга вместо того, чтобы продолжаться в Японское море к Сихотэ-Алиню, в месте подхода к острову Хонсю была ошибочно повѐрнута составителями карт почти под прямым углом на юго-запад. И это произошло в то время, когда постоянно увеличивается число симптомов надвигающейся на Токио катастрофы. Чувствительные приборы фиксируют интенсивное накопление тектонических напряжений в области залива Сагами. Мареографы, футштоки, наклономеры, высокоточные повторные нивелирования указывают на неуклонное погружение огромной территории к северу от разлома Фосса Магна. Благодаря более глубокому проникновению в существо сложных тектонических процессов на стыке инженерной геологии и техники строительства формируется молодая наука геотехника. Именно перед специалистами этой области знания стоит задача комплексного решения всех градостроительных и других проблем, связанных с жизнью и деятельностью человека в сейсмоактивных областях планеты. Ведь судьбе Токио развивающийся надвиг по разлому Фосса Магна угрожает не только самими медленными движениями и быстрыми колебаниями земной коры. Точное предсказание времени предстоящих землетрясений, правильно разработанные мероприятия по предупреждению тяжѐлых последствий сейсмических катастроф – одна из самых неотложных задач исследователей нашей планеты. В. Баньковский, Л. Баньковский 216

Философы думают о планетах Вечерняя Пермь. – 1971. – 9 сентября Десять лет назад в академическом журнале впервые появилось необычное сочетание слов: «планетарная форма движения материи». Так сибирский геолог Г. Поспелов положил начало существованию нового философского представления о «планетах как одних из основных видов материи, свойственных космосу в целом». Уже в следующем году концепция о специфической планетной материи перешла в философскую литературу, стала предметом широкого обсуждения как естествоиспытателей, так и философов. Обострѐнный интерес современных исследователей к самым общим представлениям об окружающем нас планетном мире, конечно, не случаен. Следуя духу времени и отвечая потребностям практики, очень быстро сформировались такие пограничные отрасли знания, как космическая биология, физика и обобщающая все эти науки планетология. И сейчас уже далеко не нова мысль, что темпы развития планетологии определяют сроки решения сложнейших проблем происхождения и развития жизни на Земле. Ещѐ в конце прошлого века естествоиспытатели отказались от механических взглядов на живые организмы и перешли к анализу тайн жизни с позиций термодинамики. Известный австрийский физик Л. Больцман, читавший в своѐ время венским студентам курс собственноручно написанных лекций по философии природы, полагал, что жизнь своим происхождением целиком обязана природным запасам «невероятности». Выводы, возникшие при изучении хаотических движений молекул газов и жидкостей, Больцман распространял на всю Вселенную. По его мнению, жизнь – случайное, с точки зрения термодинамики, явление – свойственна только немногим аномальным областям звѐздного мира, так называемым флуктуациям. В 1932 году английский биолог Д. Нидгем заметил, что гораздо правильнее изучать живое вещество не от элементарного к сложному, а наоборот, – руководствоваться в основном биологическими закономерностями, применяя при этом как биологические, так и физикохимические методы. Поскольку трудности биологов, помимо самой сложности предмета, усугублялись отсутствием единого направления исследований, профессор биологии Венского университета Л. Берталанфи приступил к разработке нового научного метода, позволяющего вести более целеустремлѐнные поиски решения проблемы. В 1937 году на философском семинаре в Чикаго он изложил начала теории систем. «Распространяя средства науки на те области, которые выходят за рамки физики», учѐный предложил рассматривать биологические объекты как сложные системы, взаимодействующие элементы которых соединены общими организационными связями. Но, как отмечает в своих работах сам автор теории систем, чѐткое формулирование особенностей правильного в своей основе метода ещѐ не ограждает исследователей от ошибочных путей его применения. Важно отметить, что сам по себе системный анализ наиболее сложных явлений природы, конечно, не принадлежит целиком к открытиям нашего века. Как задолго до создания Н. Винером кибернетики понятие об обратной связи было открыто Х. Гюйгенсом и в общем сформулировано Е. Румером и Р. Вагнером, так же не новы и представления о природных объектах как системах. 217

Тем, что современные исследователи успешно разрабатывают учение о видах материи, о формах еѐ движения, наука прежде всего обязана Ф. Энгельсу. Почти сто лет тому назад, используя замечания Гегеля о высших и низших ступенях развития природы, Энгельс первым заложил глубокие основы философской концепции о формах движения материи и принципах классификации основных разделов знания. Рассматривая историю нашей планеты как «реальную предпосылку органической природы», Энгельс предвидел развитие науки на многие десятилетия вперѐд. В распоряжении современных исследователей уже немало фактов о самых характерных особенностях эволюции всей нашей планеты. С одной стороны, это геологические данные о закономерном изменении климата, характере осадконакопления, тектонических движений и магматизма. Другая же часть нового фактического материала объединяет геолого-астрономические сведения о вековом изменении таких важнейших планетных характеристик, как период вращения Земли, радиус и плотность планеты, ускорение силы тяжести на земной поверхности. Существование общепланетных закономерностей говорит прежде всего о том, что физикохимические процессы созидания и разрушения в органическом мире отнюдь не равновероятны. Как заметил известный советский учѐный Г. Хильми, «простейшие начальные формы организации материи возникают ещѐ на физической стадии развития». Именно поэтому «термодинамический поиск» решения проблем возникновения, существования и эволюции живых систем неправомерен не только на биологической ступени развития материи, но и на более низкой планетной ступени. Согласно «принципу внутреннего дополнения», нарушение последовательной аналитической связи между ступенями общего ряда развития материи и создаѐт известные логические трудности при попытках объяснения происхождения и развития биологического уровня материи непосредственно элементарными физико-химическими закономерностями. По-видимому, уже недолго осталось ждать того времени, когда исследователи планеты смогут обнаружить конкретные проявления связей между новыми планетологическими открытиями и дарвиновскими идеями об обусловленности жизни на Земле закономерными изменениями условий обитания живых организмов. Уже сейчас начинают сбываться пророческие мысли Ч. Дарвина о грядущем выходе изучающих жизнь естествоиспытателей за пределы биологии, о неизбежном переходе к единой исторической картине мира. В. Баньковский, Л. Баньковский

Круговорот Вселенной Вечерняя Пермь. – 1971. – 27 сент. С самых давних времѐн в истории науки нередки случаи, когда естествоиспытатели при всей очевидной сложности окружающей природы не могли избежать упрощѐнного еѐ толкования. Чаще всего различные исследователи признавали или только всемирную недвижимую «гармонию», или одно только всеобщее поступательное движение, или защищали от того и другого одну из разновидностей природного круговорота. Только вторая половина прошлого столетия принесла с собой первые естественнонаучные доказательства одновременного движения природы в вечном потоке и круговороте. К.Э. Циолковский немало удивил многих современников тем, что ещѐ с 1903 года, приняв концепцию о спиральном характере развития Вселенной, не ограничил своих исследований пределами, казалось бы, безупречной 218

«гегелевской спирали», а почти до конца своей жизни продолжал также анализировать различные варианты природных круговоротов. Учѐного привлекали не только интересные и важные логические схемы объяснения всеобщей обратимости, повторяемости и периодичности. Как ныне свидетельствуют открытия в космосе, главной заслугой Циолковского оказалось теоретическое решение проблемы структуры и истории космического круговорота, разгадка составляющих основу этого круговорота астрономических закономерностей. Слова учѐного: «Только с момента применения реактивных приборов начнѐтся новая великая эра в астрономии – эпоха более пристального изучения неба» – оправдались бесспорно. Но ещѐ убедительнее выглядят конкретные астрономические предвидения Циолковского. Признавая великие заслуги учѐного как основателя ракетодинамики и космонавтики, пока ещѐ немногие знают о том, что наряду с научно-техническими вопросами освоения космоса, Циолковский более сорока лет вѐл разработку труднейших проблем теоретической астрономии. Первые астрономические работы, посвящѐнные общим проблемам тяготения и солнечной энергии, учѐный написал ещѐ в конце прошлого века. Самой характерной чертой научного творчества Циолковского был непременный математический анализ любых решаемых им проблем. «Без вычислений я никогда не обходился, – говорил учѐный. – Они направляли и исправляли мою жизнь и мечту». К наиболее сложным основополагающим расчѐтам по истории Солнца и планет Циолковский приступил в 1923 году. Два года спустя, как обобщѐнный итог напряжѐнного, изнурительного труда, один за другим выходят из печати замечательные конспекты его обширных рукописей. В марте – «Монизм Вселенной», в августе – «Причина космоса», в ноябре – «Образование солнечных систем и споры о причине космоса». Об этом периоде своей жизни учѐный писал так «Все утра, все свои силы я посвящал солнечной системе. Исписаны тома бумаги. Много раз переходил я от отчаяния к надежде… Сколько гипотез перепробовано, какие горы формул и чисел получены, прежде чем мне удалось прийти к тем простым выводам, которые изложены в предлагаемом конспекте». Ключ для принципиального решения проблемы был открыт Циолковским при анализе закона сохранения момента количества движения в солнечной системе. Именно с помощью этого закона учѐный нашѐл самые главные, фундаментальные закономерности развития не только планет, но и звѐзд и галактик. Никто до Циолковского не формулировал с такой определѐнностью роль приливного действия в развитии космических тел, значение их вращения, гравитационного сжатия и расширения орбит. На полвека опережая своѐ время, учѐный рассматривал вековое уплотнение космического вещества как процесс, в равной степени свойственный и планетам, и звѐздам, и рассеянной космической материи. Однако синтез и закономерное усложнение вещества Вселенной Циолковский не отделял от параллельного процесса распада, дезинтеграции космических тел. Учѐный совершенно правильно утверждал, что сгущение газово-пылевого вещества и нестационарные процессы распада плотных космических тел – две одновременно существующие стороны развивающейся Вселенной. Когда планетные, звѐздные и галактические периоды и циклы были намечены, а обусловливающие их космические процессы проверены точными вычислениями, искомая непрерывная связь явлений открылась учѐному во всей своей убедительности. Жѐсткий круг первоначальных условностей стал по-настоящему тесен, и вот тогда только Циолковский разомкнул обоснованный им круговорот Вселенной, чтобы перевести рассеянную космическую материю на новый более широкий виток еѐ качественного усложнения, на новую ступень развития. Этим самым Циолковский надѐжно утвердил две важнейшие черты Вселенной – еѐ материальное единство и еѐ бесконечность. И ещѐ одна величественная идея калужского учѐного нарушила правильные очертания всеобщего круга космоса. В «Монизме Вселенной» Циолковский впервые доказал необходимость и закономерность освоения цивилизации обширных космических пространств с неисчерпаемыми богатствами вещества и энергии. Научным открытием «космической философии» особенно гордился шестидесятивосьмилетний учѐный, а о своих астрономических 219

трудах писал так: «Астрономия увлекла меня, потому что я считал и считаю до сего времени не только Землю, но и Вселенную достоянием человеческого потомства». В. Баньковский, Л. Баньковский

Вам слово, современные звездочѐты: Круглый стол «ВП» Вечер. Пермь. – 1971. – 10 декабря

Космос и жизнь Школам нужны телескопы Знают ли инженеры астрономию? Нерасшифрованные формулы Циолковского Всѐ величие мира… Исследования околоземного межпланетного пространства всѐ заметнее определяют сегодня наше земное бытие в самых различных его областях: экономике и идеологии, политике, естественных науках, искусстве. Космос всѐ больше влияет на наши земные дела, приковывает к себе пристальное внимание… Как же поставлена в нашем городе массовая пропаганда научных знаний о Вселенной? Какие проблемы астрономии изучают пермские учѐные? Каковы связи науки о мироздании, древнейшей из наук, с другими отраслями современного знания и каково еѐ значение в идеологическом воспитании молодѐжи? Эти и другие вопросы поставила редакция перед преподавателями вузов, исследователями-энтузиастами, членами астрономической секции Пермского отделения Всесоюзного астрономо-геодезического общества (ВАГО), участниками встречи «Космос и жизнь» за традиционным круглым столом «Вечерней Перми». Слово берѐт старший преподаватель кафедры общей физики университета, председатель совета Пермского отделения астрономо-геодезического общества А.П. Овчинников. - Мы ставим, - сказал он, - лабораторный практикум по астрономии. Эта работа пока остаѐтся незавершѐнной, потому что ректорат до сих пор не выделил место для оборудования астрономической площадки. А на базе нашего кабинета физики и астрономии можно было бы в рамках народного университета вести подготовку учителей города и области по астрономии. Иначе вряд ли можно всерьѐз надеяться на улучшение астрономического образования в Прикамье. Чего же хорошего при таком положении вещей в университете ожидать от школ? Пермский планетарий не планирует хотя бы ознакомительных наблюдений неба, которые давали бы возможность привлечь широкий круг любителей… А между тем, как свидетельствуют специалисты, Пермский планетарий располагает отличным современным оборудованием, позволяющим демонстрировать панораму неба, такие небесные явления, как северное сияние, заря, затмение, демонстрировать космические полѐты. - Проект планетария был выбран неудачно, - разговор продолжает старший преподаватель кафедры теоретической физики пединститута И.К. Посягин. – Это проект планетария так называемого паркового типа, не предусматривающий создания при нѐм астрономической площадки и обсерватории. Не сколько лет назад был поставлен вопрос о пристрое – помещении для кружковых работ, где можно было бы поставить приличный телескоп, какового сейчас в городе нет. В планетарии, в университете, в пединституте имеются только так называемые школьные телескопы, дающие увеличение не более чем в восемьдесят раз. Проект пристроя утверждѐн, но дело с составлением проектно- сметной документации затягивается. Видимо, кто-то считает, что вопрос этот не относится к числу первоочередных. 220

На съездах ВАГО неоднократно заходила речь о преподавании астрономии в средней школе. Сейчас в школьных учебных программах астрономии отводится чуть больше тридцати часов (один час в неделю). Мнение большинства участников встречи: в таком объѐме невозможно познакомить школьников даже с основами науки. Плохо с кадрами, да и откуда им взяться: в пединститутах, например, специализация «Преподаватель физики и астрономии» ныне закрыта. Методике преподавания астрономии в этом вузе не отведено ни одного часа, педагогическая практика не проводится. А школьная материальная база? Шестьдесят-семьдесят процентов пермских школ не имеют своих телескопов. Обо всѐм этом говорил за круглым столом старший преподаватель кафедры общей физики университета, член совета ВАГО О.Н. Кордун. - Школам нужны астрономические площадки, - вот его соображения. – Можно совмещать их, например, с географическими. О таких комплексных площадках в последнее время не раз шѐл разговор в печати. Ну и, конечно, при планетарии необходимо иметь астрономическую юношескую секцию; ещѐ более реальная задача – открыть при областной станции юных техников кружок строителей телескопов. На этот счѐт есть договорѐнность с руководством станции. О.Н. Кордун обратил внимание и на некоторые методические недочѐты в преподавании астрономии в средних школах. - Я имею в виду, - сказал он, - более тесную связь астрономии с другими общеобразовательными предметами. Недаром внеземные объекты изучаются комплексно, с использованием достижений многих наук. К тому же и огромная мировоззренческая значимость астрономии подчас в школе подчѐркивается слабо… Всѐ это, в частности, не может не сказываться отрицательно на качестве подготовки технических специалистов тех профилей, которые предусматривают владение астрономогеодезическими навыками, на что обратил внимание преподаватель Пермского речного училища А.А. Буров: - В училище приходят ребята, не представляя себе, что такое широта и долгота. А в новой программе по геодезии астрономические вопросы неизвестно почему исключены. Вот и приходится ребятам доходить до всего самостоятельно: учиться ориентироваться по звѐздам, по Солнцу, находить широту и долготу и т.д. Мне кажется, что первоначальные знания по астрономии и геодезии хорошо было бы давать школьникам ещѐ в пятых-шестых классах, без всяких опасений за то, что это для них преждевременно. Нынешней осенью в Калуге, на родине К.Э. Циолковского, проходили традиционные, шестые чтения, посвящѐнные творчеству выдающегося учѐного. С одним из докладов выступил в Калуге инженер Пермской комплексной геологоразведочной экспедиции, учѐный секретарь Пермского отделения ВАГО Л.В. Баньковский, сделавший за круглым столом краткое сообщение о своей поездке в Калугу. Он сказал: - Некоторые астрономические формулы Циолковского до сих пор не расшифрованы. История астрономии – широкое поле деятельности для исследователей. В Перми астрономическая университетская наука имеет свои традиции, заложенные ещѐ профессором Александром Александровичем Фридманом, открывшим так называемую «нестационарную» (расширяющуюся) Вселенную. Интересное исследование, связанное с проблемами передачи энергии из недр звѐзд, ведѐт Алексей Петрович Овчинников, выступивший недавно на астрофизическом семинаре в Москве. Любопытные работы есть у студентов пединститута, занимающихся под руководством Ивана Кузьмича Посягина. Много лет отдал теоретической астрономии истинный энтузиаст этой науки Борис Михайлович Семченко. Не утихают страсти вокруг инерциоида Владимира Николаевича Толчина, который, по его предположению, является прообразом двигателей новых космических кораблей. Объединить научные силы и призван вновь созданный совет Пермского отделения ВАГО, который имеет теперь своѐ постоянное рабочее место – в кабинете физики и астрономии университета. Встречи астрономов, обсуждения их творческих работ, широкие научные дискуссии – всѐ это тоже 221

должно войти в планы повседневной деятельности организации пермских энтузиастов науки о космосе. В конце встречи на столе появился… инерциоид Толчина, и гости редакции снова отдали должное головоломке искусственной точки опоры. Не обошлось, конечно, и без обмена книжными новостями. Кто-то показал журнал «Англия» со статьѐй б открытии астрономов-любителей (шутили: пока профессора сидят за формулами, любители открывают новые звѐзды…); кто-то принѐс старое издание книги К.Э. Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами»; а Алексей Петрович Овчинников раскрыл книгу лѐтчика-испытателя Н.П. Каманина «Лѐтчики и космонавты», только что изданную в Госполитиздате, и попросил разрешения прочесть отрывок из неѐ, в котором автор вспоминает охоту в рязанских лесах, когда однажды Андриян Николаев предложил посмотреть на небо в ночной бинокль. «Андриян Григорьевич, - пишет Н.П. Каманин, - неторопливо достал бинокль из сумки и передал мне. Я прильнул к биноклю и замер, заворожѐнный красотой и величием неба. Там, где простым глазом видно не больше десятка звѐзд, в бинокль я видел сотни. Я отыскал Полярную звезду, Сатурн, Юпитер, Марс. Сотни раз в ночных полѐтах на самолѐтах эти светила помогали мне ориентироваться. Я привык видеть их яркими, но одинокими, без окружения больших скоплений звѐзд, и вот теперь, в бинокль, я обнаружил множество звѐзд вокруг одиноких знакомых светил. Бесконечность Вселенной и миллиарды звѐзд в этот момент для меня перестали быть фразой. Я впервые реально ощутил всѐ величие и беспредельность мира…» Слушали это больше чем просто со вниманием. Слова Н.П. Каманина имели самое прямое отношение к теме разговора, были как нельзя кстати, послужив удачным завершением встречи. Редакцию за круглым столом представлял Ю. Надеждин

1972 Споры о Байкальском рифте Вечер. Пермь. – 1972. – 6 января (№ 4) Два века тому назад отряд академика П. Палласа после четырѐхлетней экспедиционной работы в Центральной России, на Урале и в Западной Сибири вышел к берегам Байкала. Встающие из воды утѐсы и огромные глубины озера поразили исследователей. Молодой географ отряда И. Георги записал: «Байкал кажется свидетелем большой катастрофы, он неизмеримо глубок…» А в путевом журнале Палласа появились строчки о байкальской впадине как гигантской трещине, разделившей горы. Многие десятилетия эта точка зрения не подвергалась сомнению, хотя появлялись и уходили в историю гипотезы о происхождении озера во время потопа, о Байкале как остатке фиорда Ледовитого океана, о провале вулканического происхождения. В 1861 году небывалое байкальское землетрясение, во время которого под воды озера опустилась огромная Цаганская степь, привлекла к Байкалу внимание пермского учителя и естествоиспытателя А.П. Орлова. Восемь лет спустя Орлов приехал в Иркутск известным учѐным, автором первых в России каталогов землетрясений и первых инструкций для наблюдений за сейсмическими явлениями. 222

Учѐному немало труда стоило выделить из разнообразных мнений наиболее существенные аспекты изучения тектонического развития байкальской впадины. Ведь многие современники Орлова видели причины землетрясений только в вулканических извержениях или обвалах размываемых водами Байкала подземных пустот. Составленная учѐным карта землетрясений Прибайкалья была первой сейсмической картой на русском языке. Выводы Орлова о единой природе быстрых и медленных движений земной коры намного опередили время и оказали большое влияние на И. Черского, высказывавшего обоснованные геологическими материалами взгляды не о катастрофическом, а медленном, постепенном развитии байкальской впадины. Долгое время в тайны истории Байкала геологи пытались проникнуть, изучая особенности окружающих геологических структур, характер и направление падения глубинных разломов, ограничивающих впадину озера. Но только в начале минувшего десятилетия были получены достоверные сейсмологические данные о напряжѐнном состоянии земной коры всего Байкальского района. Оказалось, что в недрах западного и восточного побережий озера господствуют растягивающие напряжения. В Забайкалье же, наоборот, преобладающими являются напряжения регионального сжатия. Недавние широкие исследования Сибири внесли существенные поправки в представления о развитии Байкальского рифта. Четыре года назад в журнале Ленинградского университета были напечатаны результаты оригинального научного исследования, в какой-то степени подтверждающего взгляды Палласа о некогда раскрывшейся среди гор огромной расселине будущего озера. Автор журнальной статьи гидрогеолог А. Ходьков пришѐл к мысли о том, что окраину Байкальского кристаллического массива долгое время подпирала с запада мощная соленосная толща. В процессе длительного подземного выщелачивания и уплотнения закарстованных пород краевые хребты Прибайкалья начали оседать в сторону соседнего Ангаро-Ленского прогиба. По мнению Ходькова, впадина Байкала – это и есть та самая неуклонно раскрывающаяся трещина, которая расколола потерявший устойчивость горный массив. Судя по последним геологическим данным, хребты Прибайкалья представляют собой перемещающийся и разрушающийся при движении фронт древнего регионального надвига. Главной движущей силой, определяющей геологическую историю байкальской впадины, оказываются Агинский и Приаргунский кристаллические массивы, надвигающиеся на юговосточную окраину Сибирской платформы. Вполне возможно, что рифтовая система, подобная байкальской, когда-то существовала и на западном склоне Урала. Но в ходе развития Каменного пояса западный борт бывшего уральского рифта сильно наклонился в сторону предгорного прогиба, а сама рифтовая впадина до краѐв заполнилась толщей осадочных отложений. Древний рифт Урала хорошо выделяется на любой геологической карте. 223

Глубочайшие впадины планеты всѐ больше привлекают внимание исследователей суши и особенно исследователей океанского дна, где рифтовые системы протягиваются на многие десятки тысяч километров. Проблема происхождения рифтов – одна из самых трудных, нерешѐнных проблем международного «Проекта верхней мантии» – перешла в нынешнее десятилетие составной частью нового «Геодинамического проекта». Уже совсем близка окончательная разгадка тайны возникновения и эволюции Байкальского рифта. Пройдѐт несколько лет, и морские геологи, прежде чем отправиться к подводным срединно-океаническим хребтам, будут приезжать на берега Байкала для отработки самых сложных методик исследований рифтовых систем Мирового океана. В. Баньковский, Л. Баньковский, научные комментаторы «ВП»

Золотые зѐрна поиска Молодая гвардия. – 1972. – 16 января В прошлом году пермские нефтяники отметили сорокалетие со дня открытия в нашей области первой нефтяной скважины. Солидный возраст. Однако, если учесть, что ещѐ пятнадцать лет назад в Прикамье добывалось за год ровно столько нефти, сколько еѐ входит в один только нынешний ежегодный прирост, то растущий такими удивительными темпами нефтепромысел можно вполне считать молодым. Молод промысел – молоды нефтедобытчики, средний возраст их двадцать-двадцать пять лет. Своеобразными штабами борьбы за чѐрное золото в объединении «Пермнефть» стали советы молодых специалистов, организующие и направляющие творческую работу молодѐжи. Круг деятельности этих советов широк: от встречи выпускника техникума или вуза и помощи в получении жилья до превращения его в настоящего специалиста. В последние годы прирост добычи нефти в нашей области обеспечивается не столько увеличением числа буровых бригад, сколько повышением производительности труда при бурении и эксплуатации имеющихся скважин, за счѐт механизации и автоматизации производственных процессов, улучшения их организации и управления. Нелегко это далось. В Кунгурском управлении, например, ведѐтся поисковое разведочное и эксплуатационное бурение прямых и наклонных скважин. Условия работы сложные, не позавидуешь. Но молодые специалисты не только успешно справляются с ними, но и находят время для научных занятий. Десяти начинающим инженерам и техникам даны для самостоятельной разработки темы по самым трудным и неотложным проблемам производства. В нефтегазодобывающем управлении «Краснокамскнефть» с помощью молодого специалиста А. Сидоренко впервые в объединении освоена технология увеличения дебита скважины на счѐт обработки призабойной зоны серной кислотой. В этом же управлении молодой прораб строительно-монтажного участка В. Ерофеев обеспечил досрочное введение в эксплуатацию единственного в нашей стране цеха эмалирования насосно-компрессорных труб. Молодые специалисты нефтегазодобывающего управления «Полазнанефть»в 1971 году внедрили тридцать восемь рационализаторских предложений с общей экономической эффективностью около пятидесяти тысяч рублей. С. Владимиров

Сверхтяжѐлые грузы – на плечи дирижаблей Вечерняя Пермь. – 1972. – 16 февраля Несколько лет тому назад для одного из уральских металлургических заводов был построен конвертор шестиметрового диаметра и высотой в трѐхэтажный дом. С перевозкой такого громоздкого сооружения с Украины на Урал, конечно, не могло бы справиться ни одно из существующих средств транспорта. Делать же его разборным было невыгодно, и поэтому конструкторы заранее предусмотрели несколько не совсем обычных технологических операций. После того как 224

конвертор прошѐл все заводские испытания, его аккуратно разрезали на одиннадцать транспортабельных частей. Для монтажа конвертора на Урале Всесоюзный научно-исследовательский институт имени Патона и Южуралмаш разработали специальную технологию сварки с помощью сложных приспособлений, предназначенных для сборки этого конвертора. Не меньшие трудности ныне испытывают те строители нефтепроводов Западной Сибири, которые в таѐжном бездорожье возводят из стотонных блоков котельные, электрические и насосные станции.

Авиационные конструкторы рассчитали, что со всеми перевозками сверхтяжѐлых и крупных грузов могут справиться… дирижабли. Современная реактивная авиация способствовала освоению производства невиданных во времена первого поколения дирижаблей лѐгких и прочных сплавов, созданы мощные и экономичные двигатели, обеспечивающие хорошую маневренность дирижаблей за счѐт поворота вектора тяги. За последние тридцать лет значительно усовершенствованы аэронавигационные приборы, открыты дешѐвые способы получения взрывобезопасного дирижабельного газа – гелия. Инженеры, работающие над созданием крупнейших самолѐтов и вертолѐтов, нашли также принципиально новые технические решения авиационных конструкций. Оказалось, что жѐсткость важнейших частей самолѐтов, которой добивались раньше с таким упорством, часто неоправданна. На смену совершенно негибким крыльям первых реактивных лайнеров пришли новые крылья облегчѐнного типа. У некоторых самолѐтов концы таких крыльев от своего собственного веса упруго изгибаются на земле до полутора метров. Особенно помогли авиации инженеры-строители. Это они впервые обоснованно доказали, что из всех больших сооружений наиболее прочны и долговечны те, которые упруго сопротивляются всевозможным оседаниям и оползням, штормовым ветрам и землетрясениям. Все эти выводы имеют большое значение для дирижаблестроителей, главной и труднейшей задачей которых является создание надѐжных дирижабельных оболочек. Наряду с прочностью, лѐгкостью и упругостью оболочки должны обладать возможностью быстрого изменения объѐма, что особенно важно для осуществления вертикального манѐвра тех дирижаблей, у которых полѐтный вес после разгрузки уменьшается едва ли не наполовину. Анализируя всевозможные варианты воздухоплавательных аппаратов, инженеры всѐ больше убеждаются в том, что замечательным прообразом воздушного корабля будущего является дирижабль К.Э. Циолковского. Именно конструкция калужского учѐного, предложенная ровно восемьдесят пять лет назад, удовлетворяет всем основным требованиям современных дирижаблестроителей. Прочная газонепроницаемая металлическая оболочка с достаточно большим диапазоном регулирования объѐма и очень несложная система подогрева или охлаждения гелия привлекают своей конструктивной простотой. Среди дирижаблестроителей особую популярность приобрела идея Циолковского о подогреве гелия в оболочке с помощью тепла от тяговых двигателей. Воздухоплавательные аппараты подобного типа получили название термодирижаблей. 225

Мысли Циолковского о создании больших дирижабельных оболочек изменяемого объѐма также обещают со временем воплотиться в разнообразных космических конструкциях. Ведь, как показывают расчѐты, регулируя величину плотности искусственного космического тела, можно изменять высоту его орбиты или траекторию межпланетного полѐта. Какими же конкретными формами будут обладать дирижабли будущего? Об этом спорят ныне представители многих дирижаблестроительных общественных конструкторских бюро. В различных лабораториях проходят испытания на прочность новые основные и вспомогательные дирижабельные конструкции из плѐнок, стеклопластиков и металлов. В аэродинамических трубах продуваются модели оболочек самой причудливой формы. Л. Баньковский, В. Баньковский, наши научные комментаторы

Черновики писем к В.П. Солоненко 664033 Иркутск, Академгородок, Институт земной коры, Солоненко [В.П.]

Уважаемый Виктор Прокопьевич! Не могли бы Вы высказать критические замечания по тектоническим схемам к статьям о Байкале, об обвалах и другим. С уважением Л. Баньковский, инженер Пермской комплексной геологоразведочной экспедиции

Уважаемый Виктор Прокопьевич! О том, что мы с отцом довольно долгое время разрабатываем концепцию геосинклиналей, как региональных надвигов, думаю, следовало бы нам написать в первом же к Вам письме. Предлагать в серьѐзные журналы научную статью на эту тему, по-видимому, ещѐ преждевременно, а неофициальные дискуссии – хороший стимул для усидчивой работы. Именно поэтому мы обратились к Вам с просьбой о критических замечаниях, если, конечно, Вы не против их нам высказать. Что касается гипотезы А. Ходькова, то мы не являемся еѐ сторонниками, и несколько подробней остановились на ней в газетной статье лишь потому, что она – из последних в ряду гипотез о происхождении Байкала. Склонность к анализу возможных региональных надвигов не является единственной нашей привязанностью. Если Вы не в обиде за краткость нашего первого письма и недостатки в статье о Байкале, примите, пожалуйста, и другие наши статьи. С уважением Л. и В. Баньковские 30.1.72 [Перечень посланных статей:] Откуда вы, Уральские горы? Тропами Палласа. Горы в движении. Была ли Биармия? Тектонический клин Урала. Землетрясения на Урале. Города у моря. Александр Орлов – учитель. Социология и науки о Земле. Обвалы в горах. Загадки сжимающейся планеты. Вихри из горных хребтов. Землетрясение может быть завтра. Споры о Байкальском рифте.

Что такое «Побитые Камни»? Химия и жизнь. – 1972. - № 6. – С. 76-79 В его душе теплилась мысль о чуде… В 1829 году русский писатель, историк и археолог В. Тепляков встретил неподалѐку от болгарского города Варны шесть громадных каменных колонн, поднимавшихся из песка. И 226

хотя Тепляков предполагал некоторую возможность естественного происхождения этих исполинов, в его душе теплилась мысль о чуде древнего строительного искусства. Вскоре выяснилось, что под Варной не шесть, а великое множество странных столбов. Самые большие из них – шестиметровой высоты и двух с половиной метров в поперечнике. Особенно интриговало естествоиспытателей то, что у каменных исполинов нет никакого твѐрдого основания. Колонны, «зависшие» в сорокаметровой песчаной толще, падали на бок, как только ветры и дождевые воды уносили из-под них песок. Не случайно необычную колоннаду под Варной стали называть «Побитыми Камнями». В сороковых годах нашего века появилась довольно остроумная гипотеза, согласно которой когда-то поверх песка, где ныне торчат колонны, лежали слои известняка. И дождевые воды, просачивавшиеся сквозь них, насыщались известью. Где-то в песчаной толще под известняковым сводом один за другим повисали сталактиты. Впоследствии пласт известняка был разрушен, смыт водами и выдут ветром. Так «Побитые Камни» очутились на поверхности. С этой точкой зрения не согласились советский палеонтолог Л. Давиташвили и софийская исследовательница К. Захариева-Ковачѐва. Они высказывали предположение о том, что колонны под Варной – это инкрустационные оболочки вокруг стволов ископаемого приморского леса. Сначала – стихийные бедствия… Леса, окаменевшие на корню, встречаются и на нашем и на прочих континентах, и неподалѐку от поверхности, и на большой глубине. В Таджикистане в юрских отложениях долины реки Ягноб друг над другом расположились шесть этажей окаменевшего леса. Всѐ говорит о том, что эти деревья вместе со свежими следами динозавров между ними были неожиданно погребены мощными селевыми потоками. На Кавказе по окаменевшим лесам на склонах Аджарского хребта можно восстановить картину древнего вулканического извержения. Под тяжестью пепла в субтропическом лесу отрывались листья, падали ветки с пальм, лавров, платанов, клѐнов. Валились деревья. Ливневые потоки довершили разгром. А лавовый андезитовый чехол, казалось бы, навсегда прикрыл погребѐнный лес. Ещѐ более впечатляющая картина видна в обрыве речной долины Иеллоустонского национального парка США: пятнадцать вулканических пеплопадов засыпали пятнадцать упрямо возрождавшихся лесных массивов. А вот неподалѐку от Бомбея лес погубило землетрясение. Оно погрузило деревья в море на десятиметровую глубину. Этот подводный лес виден потому, что оказался в стороне от береговых течений, перемещающих миллионы кубометров песка. Могучие леса оказывались под водой и в центре материков, где катастрофически быстро 227

заболачивалась местность. При медленном наступлении болот деревья редко умирают стоя – они подгнивают и падают. Леса, оставшиеся на корню и погребѐнные болотами, есть в Донбассе, на Урале и в других местах. Геологические процессы погрузили их в толщу земной коры и превратили в месторождения бурого или каменного угля. Геолог, встречавший среди горных пород остатки древних деревьев, может многое о них рассказать. Иные древние стволы из ожелезнѐнной древесины по прочности не уступают металлу, другие остатки деревьев пропитаны серным или медным колчеданом, углекислым или фосфорнокислым кальцием, кварцем, опалом и, кто поверит, иногда и серебром… На первый взгляд кажется, что картина окаменения леса ясна: сначала какое-то стихийное бедствие, потом медленные преобразования в толще осадочных пород. Но не будем спешить с окончательными выводами. Через плазму вездесущих микробов… Не все окаменевшие деревья (даже одной и той же породы!) сохраняются одинаково. Часто это зависит от степени насыщения живой древесины минеральными веществами, что в свою очередь обусловлено особенностями химического состава почвы. Окаменение иногда начинается ещѐ на пышущем жизнью дереве, например, так происходит поблизости от термальных иеллоустонских источников, богатых кремнекислотой. Корневые волоски выделяют ферменты, которые разрушают минеральные вещества почвы и способствуют синтезу органоминеральных соединений, поступающих в стволы деревьев. К сожалению, избирательное поглощение почвенной неорганики и связь между органическим и минеральным веществами в клетках и растительных тканях пока изучены очень мало. Ещѐ менее понятен механизм окаменения мѐртвых древесных стволов. Раньше думали, что кристаллические минеральные образования полностью замещают органическое вещество. Но даже нацело окаменелая древесина после растворения даѐт в осадке как будто бы совсем неизменѐнную органику. Выходит, что минералы не замещают органические вещества, а откладываются в межмолекулярных пространствах древесины. При этом из растительных тканей вытесняется только гигроскопическая вода. А органика как бы консервируется минеральной массой. Однако медленная минерализация сохраняет не все элементы ткани. Те из них, которые сопротивляются проникновению минеральных растворов, обречены на разрушение. Специалисты, изучая шлифы древесины, поняли пока самые заметные особенности роста минеральной массы: она нарастает от клеточных оболочек (поверхность кристаллизации) к ядру клеток. Не менее интересные вещи происходят и с древесиной, неожиданно оказавшейся под водой или под землѐй. Если деревья попали в зону со сколько-нибудь существенным воздушным обменом, то аэробные грибки и бактерии нередко опережают прямое химическое окисление древесины. Анаэробные микробы набрасываются на деревья в «безвоздушных» условиях. Они для своих жизненных функций используют кислород растительных остатков и тем самым увеличивают содержание углерода в изменѐнной древесине, иногда до семидесяти процентов. В конце прошлого века среди естествоиспытателей бытовало мнение, что высокотемпературное обугливание – главный процесс в изменении погребѐнной древесины. Но когда за эту проблему взялись химики, оказалось, что в основном распад углеводов древесины и синтез ароматических гуминовых соединений угля идѐт биохимическим путѐм, то есть через плазму вездесущих микробов. А когда древесина относительно быстро попадает в зону преобладания геохимических реакций, то кальций, магний и барий связывают гуминовые кислоты, что надолго задерживает трансформацию древних лесов в каменные угли. Разнообразие химических превращений окаменевшего леса, конечно, этим не исчерпываются: многие реакции ещѐ предстоит открыть. И потому пока ещѐ не всегда удаѐтся отличить окаменевший лес от других природных образований.

228

Лес или сталактиты? Болгарский исследователь Д. Пырличев тщательно проанализировал гипотезы о происхождении «Побитых Камней». Он считает, что если бы известковая вода проникала в песок по трещинам, то образовалось бы нечто похожее на стены, а не на пустотелые цилиндры. И куда же исчезали известковые потоки, если у колонн в песке нет ни оснований, ни ответвлений? Поддерживая Л. Давиташвили и К. Захариеву-Ковачѐву, Пырличев считает, что стволы деревьев, окутанные песчано-глинистыми наносами, могли сами замуровать себя. Они выделяли вещества, которые способствовали образованию каменных футляров. Потом древесина сгнила, оставив внутри колонн цилиндрические полости. И всѐ же – что такое «Побитые Камни»? Лес! Из каменных оболочек странных колонн извлекли множество искривлѐнных известковых трубочек с небольшими утолщениями. Биологи и палеонтологи чехословацких научноисследовательских учреждений пришли к выводу, что странные трубочки не что иное, как оболочки ходов третичных древесных моллюсков. Моллюсков, которые живут в древесине, называют тередитами, или попросту корабельными червями. Именно эти древоточцы отправили на дно множество деревянных кораблей и, повредив бревенчатые конструкции дамб, едва не затопили Голландию. И здесь в «Побитых Камнях» они оставили свой многоречивый след. При каких же физико-химических условиях внешняя часть стволов сохраняет известковые оболочки ходов древоточцев и теряет все признаки древесины? Как же всѐ-таки окаменел лес под Варной? Л. Баньковский, В. Баньковская

229

Как образовался океан Вечер. Пермь. – 1972. – 10 мая. (№ 108) Долгое время естествоиспытатели полагали, что океан такой, какой он есть сейчас, существует на нашей планете со времени еѐ рождения. В первой половине семнадцатого века французский учѐный Р. Декарт писал об огромнейших массах воды, излившихся на поверхность Земли, как только планетная каменная оболочка раскололась на обломки и опустилась на дно древнего подземного океана. Продолживший исследования Декарта математик Г. Лейбниц придерживался иного мнения и утверждал, что весь земной океан прежде был заключѐн в атмосфере планеты, а потом вдруг сгустился и выпал на Землю. Каким образом миллиард миллиардов тонн воды мог накопиться в атмосфере, Лейбниц даже не пытался объяснить. Ведь закон всемирного тяготения появился через семь лет после его гипотезы, а приближѐнный объѐм Мирового океана был подсчитан лишь много десятилетий спустя. Однако даже после признания невозможности такого «океанического потопа» мысль о внеземном происхождении океана не оставляла многих исследователей. Известны предположения об образовании всей гидросферы из падающих на Землю метеоритов или из ледяных ядер комет. Множество самых противоречивых гипотез посвящалось проблеме векового изменения уровня океанических вод. Наш соотечественник М.В. Ломоносов немало спорил с выводами об «усыхании океана». А последователи Ломоносова продолжили этот спор, хотя уже и по поводу концепции о неуклонном отступлении океана в декартовский подземный праокеан. Наибольших успехов в океанологии чаще всего добивались учѐные, обобщающие обширные геологические открытия. Не случайно современные исследователи так часто вспоминают известного австрийского геолога Э. Зюсса, впервые научно обосновавшего изменчивость размеров и очертаний Мирового океана. Как бы в подтверждение догадок Зюсса о древнем континенте в самом центре Атлантики почти под четырѐхкилометровой толщей воды остатки отложений обычного пресноводного озера, типичные континентальные вулканогенные образования, а также некогда выбитые морским прибоем террасы с хорошо отсортированными крупнозернистыми песками. А на восточной окраине Северного Ледовитого океана со склона подводного хребта имени Ломоносова подняты песчаники с крошками каменного угля. Но не только срединно-океанические хребты говорят о былых континентах на территории современного океана. Долгое время исследователи океана искали и не могли найти критерия для точной оценки изменения его уровня во времени. Препятствовали этому следы интенсивных тектонических движений земной коры на многих океанических побережьях. Ведь прибойные террасы находят и у вершин прибрежных хребтов, и на многокилометровых глубинах. В этом отношении особенно характерно высокосейсмичное тихоокеанское побережье Южной Америки. Расположенное на четырѐхкилометровой высоте озеро Титикака сравнительно недавно было заливом Тихого океана. А в восьмистах километрах к северо-западу от этого озера на глубине двух тысяч метров найдены остатки древнего, по-видимому, некогда портового города. При подобных контрастных перемещениях участков побережий трудно судить об изменениях количества воды в океане. 230

Для оценки особенностей динамики Мирового океана современные морские геологи ведут изучение наиболее стабильных в течение длительного геологического времени берегов. Малоподвижные в тектоническом отношении побережья отличаются прежде всего широким распространением древних речных долин, ныне затопленных океаном. По возрасту этих долин, который довольно просто устанавливается с помощью радиометрических и палеогеографических методов, было определено, что на протяжении последних десяти тысяч лет уровень Мирового океана поднялся в среднем на сто метров. Таким образом, открытия на дне океана говорят о непрерывном росте количества воды в океане. Первое строго научное объяснение этому явлению несколько лет назад было найдено советским вулканологом Е.К. Мархининым. На основании длительного изучения деятельности дальневосточных вулканов [Схема эволюции гипсографической кривой в и горячих источников Мархинин точно течение четырѐх миллиардов лет] подсчитал приток воды из нижних частей земной коры на поверхность планеты сначала для одного Курило-Камчатского подвижного пояса, а затем и для остальных современных тектонически активных областей Земли. Распространив расчѐты на всю геологическую историю планеты, учѐный сделал вывод о том, что регистрируемое ныне наступление океана на сушу объясняется в основном вулканической деятельностью Земли. При исследовании наиболее общих свойств океана учѐные издавна пользуются так называемой гипсографической кривой, показывающей характер материкового и подводного рельефа Земли. При взгляде на эту кривую становится ясно, что довольно быстрый темп подъѐма уровня океана объясняется большой крутизной затопленного материкового склона. В дальнейшем темп повышения уровня океана замедлится. Одним из важных достижений современной науки об океане является установление связи истории океана и истории нашей планеты в целом. Открытый советскими учѐными процесс вековой дифференциации нашей планеты на оболочки – геосферы впервые даѐт естественное объяснение закономерному преобразованию Мирового океана. Л. Баньковский, В. Баньковский, научные комментаторы «ВП»

Архитектоника периодической системы Вечерняя Пермь. – 1972. – 6 июня Рубрика «Научный комментарий» Вот уже более века менделеевская таблица элементов приковывает внимание химиков, физиков, биологов, представителей самых различных специальностей. Особенно волнуют исследователей белые пятна в клетках далѐких трансуранов. Для искусственного синтеза сверхтяжѐлых элементов строятся новые, всѐ более сложные ускорители, совершенствуется по разным направлениям методика экспериментов с ядерными превращениями. В поисках неизвестных элементов учѐные внимательно исследуют образцы лунных пород и железомарганцевые конкреции, поднятые с пятикилометровых глубин Мирового океана. Следы 231

распада пока ещѐ не открытых трансуранов ищут на побывавших в космосе фотопластинках и среди магм, излившихся из глубоких недр планеты. Результаты всех этих поисков зависят не только от технического совершенства используемых приборов, но в значительной степени от развития теоретической основы периодической системы, от выбора правильных направлений конкретных исследований. В прошлом году дипломом за научное открытие отмечена группа советских химиков. Сотрудники Института физической химии Академии наук СССР Н.Н. Крот, А.Д. Гельман, М.П. Мефодьева обнаружили новое семивалентное состояние у элементов нептуния и плутония. Казалось, как убедительно было раньше обосновано американским учѐным Г. Сиборгом существование актиноидного ряда! Однако недавнее открытие семивалентных трансуранов со всей очевидностью свидетельствует об ошибочности актиноидной концепции. Пермский исследователь Б.М. Семченко полагает, что перемещение нептуния в седьмую группу периодической системы влечѐт за собой признание сто четвѐртого элемента как элемента, завершающего седьмой период периодической таблицы. Следующий, восьмой период, по мнению Семченко, объединяет тоже восемнадцать элементов, то есть ровно столько же, сколько седьмой, пятый и четвѐртый периоды системы. К таким выводам Б.М. Семченко пришѐл ещѐ до войны, сразу же после знакомства с работами Н. Бора и А. Зоммерфельда. В расчѐтах этих учѐных предсказывалось окончание периодической системы на сто тридцать седьмом элементе, но ничего не говорилось о числе завершающих периодов в системе и количестве составляющих эти периоды элементов. И тогда Семченко самостоятельно разработал оригинальный вариант так называемой длинной формы менделеевской таблицы. Первые попытки наглядно отобразить в таблицах закономерные связи элементов начались задолго до открытия Д.И. Менделеевым периодической системы. История химии хранит описания трудов англичанина Д. Ньюлендса, разрабатывавшего систему элементов в соответствии с «законом октав». Французский учѐный А. де Шанкуртуа представлял совокупность химических элементов в виде спиральной линии, обвивающей цилиндр. Известны спираль из химических элементов, намотанная на конус, и спираль, свѐрнутая с плоскую улитку. Б.М. Семченко считает, что одним из наиболее наглядных вариантов нового графического изображения периодической системы может быть ступенчатая пирамида. Правильность рассуждений о «пирамидальной» системе элементов подтверждается ещѐ и хорошо знакомой физикам закономерностью радиоактивного спонтанного деления атомов. Продолжение этого графика в область немедленного спонтанного распада указывает на тот же самый предел существования сверхтяжѐлых атомов, который получается при использовании пирамидальной модели периодической системы. Насколько прав пермский исследователь в своих предположениях и расчѐтах, во многом станет ясно после изучения свойств открытого недавно советскими учѐными сто пятого элемента. Ведь именно с него и должен начаться новый, восьмой период системы элементов. Л. Баньковский, В. Баньковский 232

Дамбы в прошлом, настоящем и будущем Вечерняя Пермь. – 1972. – 17 июля Рубрика «Слово – научным комментаторам “ВП”» Четыре элемента мира признавали наши далѐкие предки – огонь, землю, воду и воздух. Овладев огнѐм и постигнув секреты хлебопашества, люди взялись за водную стихию. Около пяти тысячелетий тому назад предприняты первые существенные опыты распределения притока воды к посевам. Чтобы «отделить воду от суши», низкие заболоченные берега рек Нила, Тигра, Евфрата, Хуанхэ были прорезаны осушительными каналами, а во избежание размыва полей паводковыми водами вдоль речных берегов были сооружены дамбы. Древние летописи и хроники рассказывают о многовековом труде на строительстве всех этих сооружений и о последующих, не менее трудоѐмких восстановительных работах. В среднем каждые два-три года приходилось залечивать следы катастрофических прорывов рек через дамбы, нужно было непрерывно углублять заносимые илом каналы, наращивать высоту дамб. А когда справиться с разрушительной силой воды или засухой не хватало сил, люди неизбежно искали пристанища на новых землях. Так в средневековую Англию один за другим переселилось множество народов с затапливаемого южного побережья Северного моря. Наступило время, когда человек в полном смысле слова одержал верх над природой. Это впервые случилось в Голландии. Откачивающие воду насосы, присоединѐнные к ветряным мельницам, обеспечили не только долговечность обычных защитных дамб, но и дали возможность осушить огромнейший морской залив Зейдерзее. Общая протяжѐнность нынешних дамб в Голландии – более трѐх тысяч километров. На многие десятки и сотни километров вытянулись речные и морские береговые дамбы в Италии, Пакистане, Вьетнаме, Японии. Как и прежде, работа по ремонту и наращиванию дамб требует немалых средств и времени. В одном только прошлом веке известно более двухсот случаев прорыва дамб, ограждающих реку По. Недавние исследования говорят о том, что дамбы повреждаются наиболее часто в районах интенсивного современного горообразования. Такие неотектонические подвижные участки планеты отличаются очень своеобразным геологическим строением и прежде всего самым непосредственным соседством растущих гор и опускающихся низменностей. Именно на предгорных равнинах текут самые извилистые, быстро меняющие своѐ русло реки, несут с разрушающихся гор большие массы ила, глины, песка. Новые и новые речные отложения постепенно заполняют пространство между дамбами, приподнимают русло реки над поверхностью равнины. Вот почему во время половодий такие реки часто выходят из искусственных берегов. Двадцать лет назад в результате размыва речных дамб в Италии под водой оказались более семисот квадратных километров земли с сотнями больших и малых населѐнных пунктов. По всей планете трудом многих поколений вырастают защитные барьеры между человеком и бушующими в половодье реками. Давно уже ставшая на Земле традиционной забота о восстановлении дамб равнозначна заботе об ухоженных, веками возделываемых 233

землях, заботе о здоровье и благополучии самого человека. Вот почему намеренное разрушение фашистами дамб Голландии и ныне американскими войсками речных дамб Вьетнама в истории человечества останется примером варварских, противоестественных природе человека поступков. Не случайно строительство морских и речных дамб называют уникальным инженерным экспериментом. Известные из различных литературных источников сведения об устойчивости и долговечности многочисленных дамб планеты являются бесценным материалом для проектирования и строительства в будущем гораздо более внушительных подобных сооружений. В скором времени в нашей стране поднимутся новые дамбы, регулирующие водный баланс Каспийского и Азовского морей, а Финский залив перегородит дамба, которая навсегда защитит от наводнений Ленинград. Проектируются дамбы, упорядочивающие речной сток и смягчающие климат на больших территориях. Нередко люди покидали прибрежные города, подвергшиеся неуклонному наступлению водной стихии. Подводные археологи изучают сейчас крупные торговые и культурные центры древности на дне Чѐрного, Средиземного и других морей. Постепенно затапливаемые ныне Венеция, Бангкок, Токио не разделят печальной судьбы своих уже затонувших предшественников только в том случае, если будут отгорожены от морей и океанов специальными дамбами. В течение веков море отнимало у людей не только крупные культурные и торговые центры, но и огромные участки побережий. Неисчислимые бедствия приносили всегда возникающие в периоды циклонов набеги моря на низменные, опускающиеся берега. Менее двух лет тому назад разбушевавшийся океан прорвал цепь устаревших дамб на побережье Бенгальского залива. Десять миллионов пострадавших, более полумиллиона человеческих жизней унесла с собой катастрофа. Этот трагический случай поставил перед учѐными мира задачу организации тщательной переписи всех защитных дамб планеты, учѐта их состояния и систематических наблюдений за поведением дамб в условиях быстрого неотектонического развития предгорных низменностей. Создание постоянной службы изучения динамики морских и океанических побережий, координация работ по восстановлению, проектированию и сооружению новых защитных дамб – одни из самых ближайших проблем международного научного и технического сотрудничества. Л. Баньковский, В. Баньковский. Рис. Л. Баньковского

Тонущие города Новое время. – 1972. - №31. – С.24-26. Всѐ чаще приходится читать тревожные сообщения о городах, на которые наступает море. Венеция – кто из нас не знает о еѐ нынешнем трагическом положении? Крупные наводнения повторяются здесь ежегодно, вода заливает подвалы и нижние этажи зданий, разрушает фундаменты и стены. Под угрозой оказалось всѐ историческое и художественное достояние города – памятники архитектуры, ценнейшие статуи, картины, фрески. Увы, судьба Венеции – не исключение. Быстро уходит под воду японская столица. Если некоторые районы Венеции опустились за последние полвека на 18 сантиметров, то для Токио это годовая «норма». Со времени второй мировой войны восточные кварталы города осели более чем на 2 метра. Со скоростью около 7 сантиметров в год погружается в Сиамский залив столица Таиланда Бангкок, тонут постепенно индийские города Бомбей и Мадрас. Что случилось? Уж не человек ли растревожил некие дремавшие в недрах планеты стихийные силы? Многие учѐные и специалисты, исследовавшие проблемы оседания больших прибрежных городов, обратили внимание на то, что они очень часто расположены над интенсивно разрабатываемыми месторождениями артезианских вод, нефти и газа. Напрашивалось естественное объяснение: там, где промысловики энергично выкачивают содержимое подземных кладовых, происходит уплотнение горных пород и вышележащие их слои 234

опускаются. Эта концепция сейчас весьма популярна. В частности, один из проектов спасения Венеции предусматривает заполнение образовавшихся под городом пустот смесью морской воды, песка и глины. Отбрасывать факторы, связанные с неосторожным вторжением человека в недра Земли, конечно, нельзя. Однако история свидетельствует о том, что море угрожало городам и нередко поглощало их задолго до того, как были пробурены первые скважины. Римский историк Флорус писал: «Кимвры, тевтоны и фугии, убежавшие с границ Галлии, так как их земли наводнил океан, по всей земле выискивали себе новые места поселения». Известно, что ацтеки некогда были вынуждены оставить свою «тонущую» столицу Теночтитлан и основать новую в глубине материка. О том, насколько быстро море и в давние времена наступало на побережье, можно судить по запискам итальянского историка XIV века Марино Сануто: «Море каждый год прибывает на одну ладонь, и уже многие хорошие города уничтожены». Ряд современных фактов также трудно объяснить, если исходить только из теории «подрубленного сука». Например, японский парламент дважды – в 1961 и 1963 годах – принимал специальные законы, строго ограничивавшие потребление подземных вод в опускающихся районах Токио. Однако несмотря на неукоснительное выполнение этих законов, оседание суши ничуть не замедлилось. В Окрестностях Бомбея поиски нефти и газа только начинаются, вода для коммунальных нужд поступает сюда из горных областей по специальному водопроводу, и тем не менее океан уже подмывает здания в пригородах. Да и в долине реки По недалеко от Венеции почва, как выяснилось, оседает далеко не всегда в местах наиболее интенсивной добычи газа. Сотрудники Географического института министерства обороны Италии, обработав результаты длительных геодезических измерений, пришли к выводу, что опускается не только Венеция, но и города восточной части Паданской равнины и многие другие районы страны. Но если человек неповинен или, скажем осторожнее, далеко не всегда повинен в «потоплении» городов, то в чѐм причина этого явления? Ответ может дать родившаяся в Советском Союзе каких-нибудь четверть века назад (еѐ основоположником был академик В.А. Обручев) замечательно интересная и быстро развивающаяся наука неотектоника, которая изучает современные движения земной коры. Ещѐ не так давно считалось, что, породив в отдалѐнные времена такие могучие горные массивы, как Гималаи, Кавказ, Альпы, Кордильеры, наша планета вступила в состояние временного тектонического покоя и словно бы отдыхает после этой гигантской работы. Оказывается, вовсе нет! Теперь мы знаем, что оболочка Земли в действительности раздроблена вертикальными и наклонными глубинными разломами на отдельные глыбы и плиты, которые постоянно перемещаются, наползают одна на другую, расталкивают соседние, словно льдины на вскрывшейся реке. Абсолютная величина этих перемещений, по человеческим меркам, незначительна, но их масштабы и энергия огромны. Немного отступив от темы, заметим: быть может, именно здесь таятся неисчерпаемые ресурсы для энергетики будущего. Примечательно, что опускающиеся города, как правило, находятся в зонах, где идут активные неотектонические процессы. Об этом свидетельствуют данные сейсмологии. В Италии за последние 70 лет одних только семибалльных и более мощных землетрясений произошло около 150. Очень часты землетрясения в Центральной Японии. Наблюдается активизация сейсмической деятельности в Индии. Есть и ещѐ одна сходная черта: Венеция, Бомбей, Бангкок и другие терпящие бедствие города находятся, как показывает глубокое бурение, на поверхности мощных осадочных толщ, заполняющих обширные впадины или прогибы земной коры. Всѐ это позволяет по-новому взглянуть на причины происходящего и меры, предлагаемые для борьбы с грозной стихией. Есть основание считать, что тектонические прогибы возникли потому, что в этих районах происходит надвиг одной глыбы земной коры на другую по разделяющему их наклонному глубинному разлому. При этом края подминаемых массивов опускаются, образуя постепенно заполняемые осадочными породами впадины. Нередко надвигающиеся глыбы, действуя подобно ножу гигантского бульдозера, сминают эти рыхлые породы в складки, дробят их разломами и приподнимают горными цепями. Именно такова, в частности, тектоническая 235

обстановка в районе Адриатического моря. Это море находится над огромным коренным массивом, называемым Адрия, на который с разных сторон, как показывает приводимая схема, наползают другие каменные глыбы. Одна из них – Тирренис – движется с запада, «выдавливая» из моря Южные Апеннины и одновременно «потопляя» Адрию. Венеции не повезло: она стоит как раз в том месте, где выпучивание осадочных пород уже не может перекрыть погружения нижнего массива. Что касается Токио, то к югу от города проходит глубокий разлом в земной коре, названный Великим Рвом – Фосса Магна. До недавнего времени считалось, что этот разлом – вертикальный. Только открытые советскими геологами Южно-Приморского разлома на прямом продолжении Великого Рва позволило провести сравнение геологической обстановки на обоих противолежащих берегах Японского моря и установить, что Фосса Магна имеет наклонную поверхность. Теперь стало ясно, что по этому разлому южная часть острова Хонсю очень интенсивно надвигается на северную, вызывая общее неотектоническое опускание равнины Канто вместе с Токио, Иокогамой и другими городами. Эти и многие другие открытия в различных областях науки о Земле переводят решение проблемы спасения «тонущих» приморских городов в совсем иную плоскость. И если мероприятия по устранению или нейтрализации общепринятых сейчас причин погружения городов требуют сравнительно небольших материальных затрат, то по-иному предстают необходимые действия при окончательном выяснении главенствующей роли тектонических процессов. Ведь человек пока не в состоянии активно противодействовать подземной стихии. Но интересно, что уже в средние века жители Нидерландов нашли, пожалуй, единственно правильный путь борьбы с наступающим морем – путь строительства систем защитных дамб, общая протяжѐнность которых к нашему времени достигла более трѐх тысяч километров. Конечно, прежде чем предпринимать действенные меры борьбы с затоплением приморских городов, исследователи Земли должны изучать все особенности новейших тектонических движений. Однако далеко не во всех странах эти исследования ведутся достаточно активно. Сейсмологическая служба Италии давно уже не отвечает современным требованиям. В этой стране ещѐ недавно работало всего около 30 сейсмических станций, большая часть которых располагала устаревшим оборудованием и была совершенно не приспособлена для ведения комплексных исследований процессов, происходящих в земных недрах. Специальная комиссия ЮНЕСКО, посетившая Италию с целью проверки организации работы по изучению и предсказанию землетрясений, назвала финансирование сейсмологических учреждений «основной проблемой», стоящей перед итальянской сейсмологией. Видимо, отчасти и поэтому многие итальянские сейсмологи вынуждены уезжать для исследовательской работы в другие страны Западной Европы, несмотря на то, что глубинное строение и тектонические процессы в самой Италии всѐ ещѐ остаются загадкой для учѐных. Интересные геофизические работы выполнены японскими сейсмологами. Но переоценка роли вулканических извержений для прогноза землетрясений, неоправданно большое внимание к результатам наклономерных наблюдений не раз уводили в сторону многих японских исследователей. Новые перспективные пути развития выбрала несколько лет назад советская наука о земных недрах. Сейчас кроме обычной сети сейсмических станций в нашей стране ведутся работы более чем на двадцати геофизических полигонах, оснащѐнных оборудованием для всесторонних систематических наблюдений за движениями земной коры, изменением характеристик всех физических полей Земли. От Карпат до Байкала и от Кольского полуострова до Средней Азии появились исследовательские центры совершенно нового типа. Здесь используются такие методы получения и обработки данных о геологических процессах, которые ещѐ недавно принадлежали разным наукам. Задача прогнозирования опускания городов по трудности почти сопоставима с проблемой предсказания землетрясений. Тем не менее, уже с помощью современных технических средств проблема может быть решена. Решена не только в плане спасения Венеции, Токио и других больших городов, но и с точки зрения разработки долговременной международной программы 236

строительства сооружений, защищающих от моря все густонаселѐнные опускающиеся побережья. Одним из первых шагов на этом пути, возможно, будет создание единой тектонической службы планеты, обеспечивающей получение, сбор и обработку информации о быстрых и медленных движениях земной коры, координирующей разработку и осуществление первоочередных мероприятий по спасению тонущих городов и строительству приморских городов нового типа. И, конечно, не только целями оптимального приспособления биотехносферы к океану будет руководствоваться человечество при организации тесного международного сотрудничества по проблемам динамики морских берегов. Правильный прогноз тектонических процессов и достижения техники значительно расширят возможности человека в осушении морских заливов, возведении искусственных островов, добыче полезных ископаемых с океанического дна. Особенно же необходимо знание законов эволюции морских побережий для скорейшего активного освоения человеком шельфовой зоны материков – создания на шельфах больших подводных поселений, обеспечения рационального использования и воспроизводства минеральных, растительных и животных богатств океана. Л. Баньковский, В. Баньковский

Древо природы Вечерняя Пермь. – 1972. – 1 августа Рубрика «Человек в мире информации» Три с четвертью века назад на страницах «Начал философии» Р. Декарта появилось необычное и яркое сравнение наук с ветвящимся деревом. С тех пор в поисках главного стержня системы человеческих знаний различные исследователи не раз обращались к этому сравнению. Развитие как ведущий и всеобщий принцип природы был предугадан Г. Гегелем, а впервые научно обоснован и положен в основу классификации наук Ф. Энгельсом. Концепция развития нашла полное подтверждение во всех последующих естественнонаучных и философских исследованиях и сыграла немалую роль в самых разных областях науки и практики. Ныне на фундаменте этой концепции стоит вся разветвлѐнная служба научной информации, непрерывно вбирающая в себя все стороны научных знаний о развивающейся природе. В соответствии с принципом развития построены многие библиотечно-библиографические классификации, справочные рубрикаторы и указатели. Классификации наук определяют содержание библиотечных каталогов, позволяющих читателю ориентироваться при поиске нужной литературы и облегчающих работникам библиотек выдачу книг. Не найдѐт читатель вовремя нужную книгу, пропустит некстати интересную статью, – посетует на «невезучесть». Иное дело – чтение специалиста. Если важные книги и другие документы остаются вне поля зрения учѐного и инженера, то это влечѐт за собой или существенные убытки на производстве, или потерю темпов и отставание в научных исследованиях. Поэтому во всех областях современной человеческой деятельности возникли специальные службы, взявшие на себя обязанность непрерывного 237

информационного сопровождения сложных исследований, широкого оповещения специалистов о самых последних достижениях науки и техники. Для того, чтобы иметь в поле зрения массу всевозможных публикаций, число которых удваивается в среднем каждые десять-пятнадцать лет, потребовались новые средства обработки, хранения и поиска информации. Значительную часть этой трудоѐмкой работы оказалось возможным автоматизировать, применяя электронно-вычислительную технику. Быстро выяснилось, что пока невозможно создать автоматические информационные устройства, «понимающие» тексты на обычном человеческом языке. Для машин были придуманы упрощѐнные, так называемые информационно-поисковые языки (ИПЯ). При их помощи специалист-индексатор переводит любые документы в набор цифр, которые затем закладываются в «память» машины. Зашифрованные таким образом сведения при необходимости извлекаются с соответствующей «полки» машины и снова переводятся на язык запроса. Трудно научить машину быть не слишком «многоречивой» в ответах и «вспоминать» только требуемые аспекты обширного запаса информации. Ещѐ в тридцатые годы, когда об электронно-вычислительных машинах для информационных целей не было и речи, индийский библиотековед Ш. Ранганатан разработал очень своеобразный метод многоаспектной, фасетной классификации библиотечных фондов. Фасетный принцип Ранганатана обнаружил редкие преимущества в соединении с современной электронной техникой и существенно облегчил решение проблемы индексирования, хранения и поиска многоцелевой информации. Такие информационно-поисковые системы (ИПС) используются сейчас в различных научных учреждениях и в общем удовлетворяют запросы специалистов соответствующих отраслей. Но, как это всегда бывает, на место одной решѐнной проблемы становится другая, не менее важная и сложная. В наше время взаимопроникновение всех наук – настолько реальная тенденция, что информационная служба уже не мыслится иначе как многоотраслевой и единой. Применение здесь существующих ИПС пока ещѐ сильно затруднено необходимостью «многоступенчатых» переводов с разных информационно-поисковых языков. Ликвидация «вавилонского столпотворения» среди столь разноязычных машин – одна из самых насущных проблем науки информатики. Возникшая ситуация усугубляется тем, что с развитием науки и техники очень быстро обновляется терминология различных отраслей знания, возникают новые науки, требующие включения новых классификационных звеньев в довольно-таки жѐсткую структуру современных ИПС. Темпы совершенствования информационной службы во многом определяются ныне результатами совместной работы философов, естествоиспытателей, библиографов, языковедов, математиков, инженеров. Философский и естественнонаучный принцип развития природы, положенный Энгельсом в основу классификации наук, в настоящее время обеспечивает возможность построения единого генетического ряда объектов природы. Каждый из взаимообусловленных и взаимосвязанных природных объектов индексируется в различных аспектах (фасетах), отражающих вещественный состав, структуру, происхождение, особенности динамики и историю развития объекта. Подобный анализ природных объектов и явлений позволяет вести автоматические обработки, хранение и поиск информации с использованием преимуществ многоаспектных, так называемых дескрипторных ИПС. Перемещение в низшие подразделы систематической классификации наиболее неустойчивых, постоянно совершенствующихся понятий об объектах природы делает подобную информационно-поисковую систему относительно стабильной в условиях быстро развивающейся науки. Создание универсальной информационно-поисковой системы, по-видимому, обещает в будущем объединение традиционных философской, педагогической и библиотечнобиблиографической классификаций наук в единую, универсальную классификацию знаний человека о Вселенной. Л. Баньковский, В. Баньковский, научные комментаторы «ВП»

238

Школа горняцкого опыта Вечерняя Пермь. – 1972. – 2 августа Рубрика «Подробнее о вчерашнем» В Пермской комплексной геологоразведочной экспедиции завершила свою работу первая в нашей стране школа передового опыта по проходке разведочных горных выработок. К нам на Урал приехали специалисты-горняки из геологоразведочных организаций Дальнего Востока и Закарпатья, республик Средней Азии и Заполярья. В Перми участники семинара обсудили вопросы новой техники и технологии проходки шурфов, а в одной из полевых партий пермской экспедиции познакомились с практическими приѐмами работы на современных установках по бурению шурфоскважин. Интересные встречи, обмен опытом работы на базе экспедиции и в полевой партии обогатили специалистов-горняков новыми знаниями, способствующими успешному выполнению планов геологоразведочных работ в девятой пятилетке. Какое бы месторождение ни искали геологи, какие бы совершенные геофизические и геохимические методы при этом ни применяли, для определения границ залежей полезного ископаемого обязательно нужны буровые скважины и специальные горные выработки больших сечений: шурфы, канавы, траншеи. Только на основании непосредственного анализа проб продуктивной толщи горных пород может быть определено качество промышленного сырья и подсчитаны его запасы. В свою очередь, от величины запасов полезного ископаемого и их качества зависят мощность проектируемых для новых месторождений горнодобывающих и горноперерабатывающих предприятий и, разумеется, облик новых городов около этих предприятий. Наиболее точная оценка качества сырья и его запасов для многих месторождений определяется по пробам пород большого объѐма. В этом случае, особенно при разведке сравнительно не глубоко залегающих месторождений, обычное бурение для получения нужных проб применять невыгодно. Объѐм геологоразведочных работ в нашей стране с использованием шурфов довольно велик: ежегодно суммарная глубина шурфов составляет многие сотни километров. Несколько лет тому назад конструкторами Щигровского завода геологоразведочного оборудования и Центрального научно-исследовательского горноразведочного института была создана самоходная буровая установка «Разведчик», первый экземпляр которой испытывался в нашей области. Машина показала хорошие технические данные при бурении шурфоскважин глубиной до двадцати пяти метров и в настоящее время выпускается серийно. Универсальный буровой агрегат на автомобиле высокой проходимости создали геологоразведчики Туркмении, их установка обеспечила быструю проходку горных выработок в условиях жарких, безводных пустынь. С помощью серийных буровых агрегатов около семи километров шурфоскважин пробурено нашими соседями – свердловчанами. Комплекс шурфопроходческих устройств для вертикальных выработок больших сечений разрабатывается в Пермской геологоразведочной экспедиции. Подъѐмная крановая установка, находящаяся на поверхности, оборудована поворотной платформой, опускающейся во время работы на устье шурфа. Такая конструкция устраняет необходимость в бревенчатых срубах над устьями шурфов и обеспечивает как быстрый перевод установки в транспортное положение, 239

так и еѐ хорошую транспортабельность в труднодоступной местности. Устройство кабины крана и нижнее остекление позволяют машинисту видеть забой шурфа, что очень важно для согласованной работы с машинистом подземной экскаваторной установки. Опыт создания и эксплуатации малогабаритного экскаватора для работы в шурфах передают пермякам специалисты треста горнопроходческих работ Главмосинжстроя. В Москве такой экскаватор в течение двух лет хорошо зарекомендовал себя: с его помощью производительность труда проходчиков шахтных стволов выросла в три раза, а проходческая бригада сократилась с шести до четырѐх человек. Совместная проектно-конструкторская и опытная работа геологоразведчиков со специалистами исследовательских, строительных, транспортных и других организаций будет и в дальнейшем способствовать созданию высокопроизводительной техники для проходки разведочных шурфов. С. Владимиров

Метеориты с Луны Вечерняя Пермь. – 1972. – 17 августа Колонка научных комментаторов «ВП» В своѐ время Парижская Академия наук категорически отказывалась обсуждать проекты вечных двигателей, решения задачи о квадратуре круга, методы получения философского камня и сообщения о камнях, будто бы падающих с неба. Петербургский академик П. Паллас и член-корреспондент Петербургской Академии наук немецкий юрист и физик Э. Хладни в конце восемнадцатого века немало поработали, чтобы учѐный мир признал, наконец, реальность странствующих в космосе кусков межпланетной материи, возможно, даже обломков распавшейся планеты. В 1888 году из России в Париж пришла новая сенсация. В «Докладах Французской Академии наук» появилась статья русских учѐных М. Ерофеева и П. Лачинова об открытии в метеорите Новый Урей крупинок алмаза. Не могли ли попасть на космические орбиты продукты извержения земных вулканов? Ещѐ в довоенные годы гипотезу земного происхождения метеоритов разрабатывал советский учѐный В. Лодочников. Известно, что выброшенные из вулкана Котопаха глыбы весом до двухсот тонн упали в шестнадцати километрах от центра извержения, а при взрыве Кракатау куски застывшей лавы величиной с кулак пролетели около восьмидесяти километров. До космических скоростей обычным вулканическим выбросам, конечно, далеко. Но многочисленные находки метеоритов с включениями алмазов заставляют геологов более внимательно отнестись к изучению алмазоносных кимберлитовых трубок. В последние годы выяснилось, что все известные трубки взрыва вытянуты параллельно главным горным цепям и расположены на вполне определѐнном от них расстоянии. Отмеченные рядами алмазоносных трубок глубинные разломы образовались в зонах наибольших возможных в условиях земной коры тектонических напряжений. Ведь в сравнении с алмазоносным кимберлитом ни одна изверженная горная порода не несѐт в себе следов таких высоких давлений, которые способны спрессовать атомы углерода в кристаллы сверхтвѐрдого алмаза. Об огромной энергии взрыва говорят и большие обломки сверхглубинных кристаллических пород в трубках, да и сами размеры кимберлитовых трубок, достигающих полутора километров в поперечнике. Только недавно стало возможным подойти к выяснению причин удивительного сосредоточения энергии в вытянутых на сотни километров, но очень узких зонах земной коры. Кимберлитовая магма сжимается тектоническими силами при перекрытии соседних глыб 240

земной коры и со взрывом пробивается к поверхности Земли, когда край подминаемой глыбы отламывается под давлением и тяжестью регионального надвига. Раскрывающийся к земной поверхности глубинный разлом напоминает в этом случае своеобразный орудийный ствол, в который из подстилающего сверхвысоконапорного магматического очага с громадной скоростью устремляется алмазоносная магма. Впоследствии через этот же разлом не раз может выдавливаться кимберлит, но «разрядившийся» магматический очаг уже не способен синтезировать кристаллов алмаза. Точный расчѐт направленных кимберлитовых взрывов очень сложен: действующих алмазоносных вулканов сейчас на Земле нет. Однако провести приближѐнную оценку метеоритных выбросов вулканов всѐ-таки можно с помощью наблюдений за вулканической деятельностью Луны. Происхождение и развитие лунных горных систем подчинено тем же закономерностям, что и у нас на Земле. Поэтому на Луне, где процессы осадконакопления замедлены из-за отсутствия атмосферы и гидросферы, можно увидеть многие из таких древних селенологических образований, которые на Земле уже давно разрушены. Новейшие исследования Луны значительно сократили путь к установлению природы метеоритов. Так, оказалось, что «лучи» знаменитого лунного кратера Тихо сложены продуктами вулканических извержений. По известной наибольшей длине «луча», протянувшегося от вулкана на расстояние более четырѐх тысяч километров, была рассчитана начальная скорость продуктов извержения. Цифра получилась вполне сопоставимая со скоростью космического корабля, стартующего с Луны на Землю. В прошлом году американский учѐный Д. Чепмен с помощью электронной вычислительной машины завершил проводимые им в течение семи лет расчѐты траекторий для стеклообразных, метеоритного вида частиц – тектитов, выпавших на Землю около миллиона лет тому назад. Согласно распространѐнному мнению, тектиты образовались при столкновении с Землѐй крупного метеорита. Однако только одна траектория полѐта частиц отвечала известной серпообразной форме поля рассеяния тектитов на Земле. Эта траектория привела Д. Чепмена к кратеру Тихо и даже совпала с направлением одного из самых длинных «лучей» кратера. Дальнейшие исследования лунных вулканов автоматическими межпланетными станциями и экспедициями геологов, по-видимому, приведут к открытию новых, до сих пор неизвестных особенностей планетного вулканизма как источника метеоритов. Ведь Луна с каждым годом всѐ больше утверждается среди геологов в новом своѐм качестве – «Планеты ста тысяч вулканов». Л. Баньковский, В. Баньковский

Человек и природа Вечерняя Пермь. – 1972. – 16 октября Человек и природа. В каких взаимоотношениях они находятся? Учѐные прошлого столетия обсуждали эту проблему особенно горячо и противоречиво. «Географы-нигилисты», как и тургеневский Базаров, отводили природе лишь роль кладовой, хранящей запасы всего самого необходимого для человека. Ш.Л. Монтескье, Г.П. Бокль и другие сторонники концепции географического детерминизма, наоборот, доказывали, что вся жизнь человечества целиком подчинена условиям географической среды, в особенности климату и почвам. Некоторые же учѐные, так называемые поссибилисты, соглашались с тем, что природа оказывает влияние на эволюцию человека, а вот уже само человеческое общество, по их мнению, окружающей среде никак не подвластно. 241

Для всестороннего анализа природы и общества современные исследователи предложили мысленно расчленить биосферу и ноосферу на более дробные оболочки и особенно тщательно рассмотреть те из них, которые связаны преимущественно с деятельностью человека. Советский географ Ю.К. Ефремов впервые ввѐл в научный обиход понятие антропосферы и социосферы, а ленинградский учѐный Л.Н. Гумилѐв выделил этносферу. В трудах известного советского геохимика В.И. Вернадского широко развито представление о ноосфере – оболочке разума. Сравнительно недавно появившиеся термины «антропосфера», «этносфера» и «социосфера», даже по одной своей форме явно не похожие и, конечно, не равнозначные, наглядно характеризуют следующие друг за другом этапы взаимодействия общества и природы. Около десяти тысяч лет тому назад на Земле в основном завершилось становление антропосферы. Человек того времени, живший в условиях первобытнообщинного строя, в поисках пищи ежеминутно и ежечасно входил в самый рискованный, непосредственный контакт с дикой и враждебной природой. Только такую природу и можно назвать кладовой, которая чаще скупа, чем щедра. Прошли ещѐ многие столетия, пока люди научились выращивать злаки, обзавелись домашним скотом, основательно освоили разные ремѐсла. Природа по-прежнему была враждебной человеку. Повторяющиеся наводнения и засухи, связанные с неблагоприятным ходом естественных процессов, служили причиной перемещения целых народностей, нередко на многие тысячи километров. Области Земли с более или менее устойчивыми условиями существования постепенно становились центрами больших этнических объединений. Этносфера – это планетная оболочка взаимосвязанных в своѐм развитии народностей, приспособившихся к определѐнному тектоническому и климатическому режиму и защищѐнная от стихийных бедствий барьером сознательно устроенного сельскохозяйственного и промышленного производства. Следующий этап развития общества связан с формированием новой планетной оболочки – социосферы. Человеческое общество овладело разнообразнейшими природными ресурсами. После длительных поисков на значительной части территории планеты реализованы главные принципы совершенного общественного устройства. Человечество окружило себя сложной и довольно высокоорганизованной искусственной природной средой. И от всего этого природа стала во много крат щедрей, даже несмотря на то, что в стадию антропосферы она кормила по крайней мере в тысячу раз меньше людей, чем сейчас. Такова в общих чертах последовательность совершенствования взаимоотношений природы и общества. Многие естествоиспытатели и философы придумывали образные названия движущим силам земной жизни. В.И. Вернадский рассматривал явление всеобщего неуклонного «давления жизни». И.П. Павлов называл великим двигателем человеческой жизни «рефлекс цели». Кратко и ясно по этому поводу писал Ф. Энгельс: «Согласно материалистическому пониманию определяющим моментом в истории является в конечном счѐте производство и воспроизводство непосредственной жизни… С одной стороны – производство средств к жизни: продуктов питания, одежды, жилища и необходимых для этого орудий; с другой – производство самого человека, продолжение рода». И прежде, и в наши дни многие зарубежные учѐные стараются не замечать всей определѐнности слов Ф. Энгельса. Всѐ ещѐ не исчерпаны попытки развивать взгляды английского историографа А. Тойнби, который утверждал, что любой качественный скачок в развитии человеческих цивилизаций является «ответом на вызов природы». Но это совсем не так. Издавна народы прокладывали каналы, строили дамбы, как могли, берегли свои поля. Но проходили века, и большинство подобных искусственных сооружений было размыто, развеяно, занесено песками и илом. А. Тойнби называл все подобные факты «вызовом природы». На самом деле здесь налицо вызов человека природе. В социосфере наряду с традиционной тенденцией биологического самосохранения ныне особенно отчѐтливо сознаѐтся тенденция социального самосохранения человечества. Движение 242

за мир, против оружия массового уничтожения, против наиболее опасных и распространѐнных заболеваний, за здоровую среду обитания – всѐ это элементы борьбы не только за общепланетную совокупность физически и нравственно здоровых людей, но и за высокоорганизованную социосферу настоящего и будущего. Л. Баньковский, В. Баньковский

Плыви, самолѐт Комсомольская правда. – 1972. – 26 октября Комментарий к снимку Под высокими соснами и елями – палатки и костѐр, на первый взгляд – туристский лагерь. Но лагерь необычен. Между палатками ящики с инструментами, к стволам прислонены маленькие самодельные мотороллеры. А рядом, у берегового откоса, – моторная лодка, аэросани-амфибия и крошечный гидросамолѐт.. Вся водная техника тоже самодельная, сделана руками школьников под руководством преподавателей Дома юных техников Кизеловской шахты «Вторая Северная». Технический лагерь школьников – первая в нашей области попытка организации творческой работы юношества на каникулах. Организаторы лагеря – шахтный комитет профсоюзов и директор Дома юных техников Сергей Иллиодорович Галкин. О работах кизеловских юных техников знают многие пермяки. Маленький самолѐт, построенный школьниками под руководством С.И. Галкина, побывал и на пермской юбилейной выставке «Урал социалистический», и в Москве на ВДНХ. Кизеловские школьники получили тогда медали. А сейчас самолѐт «Шахтѐр Кизела» установлен на поплавки и несѐт водную службу. Для юных техников, хорошо освоивших лодочные моторы, обучение рулению на гидросамолѐте – очередная ступень их мореходной подготовки. С. Владимиров. Пермь. Фото автора

На пути к планете вулканов Вечерняя Пермь. – 1972. – 20 ноября Встречаются в природе явления, чрезвычайно редко наблюдаемые и потому в течение долгих веков окружѐнные ореолом таинственности, десятками предположений, домыслов и гипотез. Кто не слышал о загадках шаровой молнии, о полуфантастических встречах с редчайшими животными и растениями, о необычайно ярких вспышках на Луне и других планетах? В конце восемнадцатого века английский астроном В. Гершель был убеждѐн, что наблюдал извержение лунных вулканов. Но другие исследователи так же уверенно писали о ночных огнях населѐнных селенитами городов, о метеоритных взрывах на Луне, об удивительной люминесценции лунных пород. Кому верить? Первооткрыватель лунных вулканов В. Гершель утверждал, что человек и мечтать не может увидеть обратную сторону Луны. А в 1959 году, как нечто само собой разумеющееся, учѐный нашей страны давали названия «морям» и кратерам на том самом скрытом от земных телескопов таинственном полушарии. Изменились темпы научных исследований, изменилось отношение к учѐным и их гипотезам. 243

Ведь иногда разработку новой научной концепции и еѐ проверку разделяют не то что десятилетия, а всего лишь годы. И не историкам науки, а современникам можно сказать, кто из исследователей был на верном пути, кто довольствовался любыми сколько-нибудь правдоподобными объяснениями, а кто и вообще не хотел видеть нового в неуютной неопределѐнности редких, «сомнительных» фактов. Неимоверно трудно пришлось селенологам накануне полѐтов к Луне автоматических межпланетных станций. Существовали доводы и в пользу вулканической и в пользу метеоритной природы нашего естественного спутника. В этой ситуации оказалась совершенно бескомпромиссной позиция одних только ведущих американских селенологов. В 1956 году известный астроном и геохимик Г. Юри писал: «Для науки характерно, что различные объективные исследователи, изучающие одни и те же данные, приходят к одинаковым выводам и что подавляющее большинство этих исследователей в значительной степени согласно друг с другом. Когда это происходит, мы считаем выводы таких учѐных истинными. Исходя из этого… я прихожу к выводу, что вулканическая гипотеза ошибочна, а теория столкновений истинна». После «решения» большинством голосов главных вопросов происхождения и развития Луны, Национальная академия наук США передала в Управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) рекомендации по изучению Луны с точки зрения одной только метеоритной гипотезы. В короткий срок экспериментальная, а затем и теоретическая основы метеоритных процессов лунного рельефообразования были разработаны с такой последовательностью, что американские исследователи всерьѐз надеялись сделать научные открытия новых явлений на Луне, связанных с непрерывным падением туда метеоритов. В учѐном мире США, в сущности, почти незамеченным прошло открытие советского астронома Н. Козырева, получившего первую спектрограмму лунного извержения. Не было обращено должного внимания на работы советских и американских радиофизиков, открывших на Луне идущий из недр тепловой поток и совпадающие с активными кратерами «горячие точки». На все эти открытия очень своеобразно откликнулся английский селенолог З. Копал: «Для систематического проведения такой работы (регистрация вулканических извержений), к сожалению, слишком мало специалистов астрономов. Однако она почти идеально подходит для любителей, которых, по крайней мере, в десять раз больше, чем специалистов». В 1965 году на конференции Американского астронавтического общества было предложено в ряду других проблем изучать вопросы происхождения и развития Луны с точки

Страницы 33 и 35 из тетради «Мир небесных тел» 244

зрения теории систем. В ряде университетов США с помощью новейших методов прогнозирования шла разработка стратегии научного проникновения в тайны Луны. Однако метеоритное направление лунных исследований межпланетными станциями «Рейнджер», «Севейор» и «Лунар Орбитер» оставалось непоколебимым. Увлечение американских учѐных гипотезой метеоритной бомбардировки Луны было настолько сильно, что дело дошло до редкого в науке курьѐза. Телекамеры «Лунар Орбитера-2» 21 ноября 1966 года сфотографировали несколько одновременных вулканических извержений в Море Спокойствия. Но отсутствие разработок моделей лунных извержений привело к неправильному толкованию газовых и шлаковых вулканических выбросов как теней от загадочных «обелисков». Только после полѐтов к Луне первых экспедиций, обнаруживших бесспорные свидетельства современного лунного вулканизма, американские учѐные по-настоящему встревожились за правильность выбора научного направления изучения Луны. Но в условиях особенного внимания к лунным экспедициям американских военных ведомств внести какиенибудь существенные изменения в очередные научные программы полѐтов на Луну оказалось невозможным. Не в силах что-либо предпринять в усовершенствовании лунных исследований и Центр космических полѐтов, который покинули несколько авторитетных учѐных. Руководитель селенологических исследований Ю. Шумейкер, выходя в отставку, заявил, что «лунный космический корабль – это скорее транспортная система, а не проект для исследования Луны». Дальнейшие полѐты американских космонавтов дали лишь новые доказательства того, что Луна – отнюдь не глыба некогда застывшего шлака, а активная, развивающаяся планета. Наиболее значительные, формирующие поверхность Луны процессы имеют, как и на Земле, тектонический характер. Мощная кора толщиной до семисот-восьмисот километров определяет огромную силу лунных вулканов, в периоды действия которых поверхность лунных «морей» засыпается обломками древних пород, захваченных извержением с очень больших глубин. Таким образом, первая научная программа экспедиционного изучения Луны оказалась почти целиком посвящѐнной проверке метеоритной концепции. Новых исследователей Луны ожидают гораздо более интересные проблемы планетного вулканизма и других важнейших процессов, сопровождающих образование и развитие мира планет. В. Баньковский, Л. Баньковский

1973 В мире звѐзд и атомов Вечерняя Пермь. – 1973. – 5 января (№ 4) С коперниковских времѐн наука ведѐт изучение скоплений небесных тел как планетарных систем. И лишь немногим более шестидесяти лет исследователи пытаются проникнуть в тайны атомного ядра, окружѐнного удивительно подвижной, переменчивой оболочкой лѐгких электронов-«планет». В 1911 году «пудинговую» модель атома Д. Томсона, согласно которой электроны вкраплены в положительно заряженную равноплотную атомную массу, сменила дальновидная гипотеза Э. Резерфорда об атоме, подобном Солнечной системе. С тех самых пор различные естествоиспытатели спорят о том, насколько планетарная модель атома подобна космическим системам, не является ли такое подобие чисто внешним свойством атома. Основатель квантовой атомной теории Н. Бор предложил и защищал «принцип соответствия» как своеобразный мост между звѐздами и планетами, с одной стороны, и атомами – с другой. В. Гейзенберг был сторонником «принципа неопределѐнности», принципа, почти совершенно отрицающего связь между классической небесной и атомной механиками. 245

Как выяснилось в последние годы, атом действительно не похож на целиком стационарные модели планетных и звѐздных систем времѐн Ньютона. Данные современных астрономических исследований рассказывают отнюдь не о «классической непрерывности» Вселенной, а, наоборот, об эволюционной дискретности мира звѐзд и галактик. Вопреки всем прежним представлениям о необыкновенной звѐздной устойчивости обнаружены звѐзды, делящиеся взрывами на отдельные части, теряющие огромные экваториальные массы в процессе постепенных истечений звѐздного материала в космическое пространство. Неожиданные новости от астрономов позволяют более внимательно анализировать внутриатомные явления. Ведь естественная радиоактивность атома и в особенности быстротечное спонтанное деление атомных ядер более всего напоминает эволюцию звѐзд. Интересно, что ещѐ с конца прошлого века звѐзды и атомы изучаются практически одним и тем же инструментом – спектрографом. Спектроскопические открытия в макро- и микромире почти аналогичны. В 1928 году астрономы впервые обнаружили и измерили вращение спектрально-двойных звѐзд. И в том же самом году советскими физиками А. Терениным и Л. Добрецовым было открыто вращение ядер атомов. С точки зрения принципа неопределѐнности всегда казалось, что теоретически предсказанное в 1925 году вращение электронов вокруг собственной оси можно признавать лишь условно, на самом же деле электроны не вращаются. Однако подошло время новых, гораздо более чувствительных методов физических исследований. Сначала возникла новая область науки – радиоастрономия, а вслед за этим событием в 1944 году советский учѐный Е. Завойский стал основателем атомной радиоспектроскопии. После анализа так называемой сверхтонкой структуры атомных спектров было изучено осевое вращение ядер и подтверждено давно уже предполагавшееся вращение электронов. Благодаря таким счастливым находкам сфера принципа неопределѐнности значительно сократилась. До тех пор, пока ядро и электроны мыслились маленьким гироскопом лишь сугубо условно, никто не предлагал использовать энергию вращения атома для каких-нибудь практических человеческих потребностей. После открытия электронного и ядерного парамагнитного резонанса, для достижения которого с помощью коротких электромагнитных волн производится переориентация осей вращения ядер и электронов, все прежние неопределенности в этой области познания атома исчезли. Были созданы высокоточные эталоны частоты (времени), построены ядерные гироскопы, найдены способы использования вращения атомных частиц при поиске полезных ископаемых и в биологических исследованиях. А сами физики в результате таких открытий получили редкое по своей эффективности средство изучения внутриатомной структуры и динамики элементарных частиц. Ведь уже много лет физики ведут разговор о том, что использование мощных ускорителей ионов или элементарных частиц не самый лучший способ проникновения в тайны атома. Даже самые авторитетные физики-ядерщики называют этот метод «слесарным инструментом по отношению к часам», сравнивают бомбардировку ядер частицами с выстрелом в часы из ружья, когда по разлетающимся при этом осколкам часов можно попытаться разобраться в конструкции часового механизма. Именно поэтому счѐт новых элементарных таблиц, 246

возникающих при таких экспериментах, перевалил за двести разновидностей. В этом смысле астрофизика кажется гораздо более простой наукой, чем ядерная физика. Но если в будущие времена где-нибудь на окраине Галактики человеку удастся столкнуть в виде научного эксперимента две какие-нибудь звезды, то, надо полагать, разнообразных осколков от такого взрыва будет ничуть не меньше, чем ныне элементарных частиц, возникших при искусственных высокоскоростных столкновениях ядер атомов. Впрочем, «обиды» на гигантизм ускорителей чаще всего высказываются в полушутливой форме. Возможности этих сложных технических устройств далеко ещѐ не исчерпаны. Радио, телевидение, печать приносят всѐ новые сообщения об открытиях на сверхмощных ускорителях. Одна из последних новостей связана с выяснением «точечной» структуры протонов и нейтронов. Появились также основания говорить об их осевом вращении – ещѐ одном важном, пусть пока не до конца понятом сходстве мира звѐзд и мира атомов, но, несомненно, обещающем новые пути использования энергии атома на благо человеку. В. Баньковский, Л. Баньковский

Планетология на старте Новое время. – 1973. – №3. – С.20-21 Полѐты межпланетных станций существенно изменили прежние представления о строении планет Солнечной системы. После фантастических гипотез о марсианских каналах необычной новостью оказались сообщения о сходстве Марса с Землѐй и Луной. Даже как будто бы хорошо изучившие Марс астрономы с удивлением услышали о множестве вулканических кратеров и о признаках современных марсианских горообразовательных процессов. Пока ещѐ только радиоастрономы открывают горы на Венере, но успешные рейсы земных «Венер» обещают со временем и эту закрытую плотными облаками планету приобщить к объектам вулканологического и тектонического анализа. Возникла молодая отрасль научного знания – планетология: наука о наиболее общих закономерностях строения и развития планет. Знаменательно, что у истоков этой науки стоял наш соотечественник К.Э. Циолковский, учѐный, впервые указавший человечеству дорогу в космос. Анализируя изменение объѐма, уплотнение небесных тел в ходе их эволюции, К.Э. Циолковский писал: «Общепринятое представление о твѐрдых и жидких телах, как о чѐм-то несокрушимом в отношении сжимаемости, есть заблуждение». Подтверждение этим мыслям и расчѐтам учѐного пришло с совершенно неожиданной стороны. Недавно советские исследователи установили, что углы естественного откоса песчаных гряд в древних пустынях, на дне рек и морей значительно превышают ныне известные. А это может быть только в случае неуклонного роста ускорения силы тяжести на поверхности Земли. Сейчас уже есть веские основания предполагать, что именно вековое уплотнение нашей планеты вызывает дробление земной коры на мозаику глыб разной формы и размеров. А землетрясения и медленные неотектонические движения коры есть результат перемещения этих глыб на уплотняющейся планете. Характер глыбовых движений земной коры в давние геологические времена восстанавливается с помощью палеомагнитных данных. Исследования, проведѐнные в течение последних десятилетий, показывают, что может быть найдено положение магнитного и географического полюсов нашей планеты на любом геологическом этапе. Определѐнные таким образом точки древних полюсов, нанесѐнные на современные карты, соединяются изогнутыми линиями, сходящимися к нынешнему полюсу. Условно раздвигая земные глыбы в стороны согласно этим кривым, можно постепенно восстановить основные части истории сокращающейся земной коры. Однако планетологические исследования обращены отнюдь не только в прошлое. Они позволяют заглядывать и в будущее Земли, играют важную роль в геологическом прогнозировании. В этом смысле хорошие результаты приносит сотрудничество учѐных разных стран. Недавно сообщалось, например, о совместных работах советских и венгерских учѐных. 247

Ими создана карта глубинного строения земной коры в Восточной Европе, карта, которая даѐт основу для поисков полезных ископаемых на территориях ряда социалистических государств. Всѐ более пристальное внимание планетологов привлекает теперь ближайшее к нам небесное тело – Луна. Полѐты советских автоматических станций, рейс «Лунохода-1» открыли эпоху непосредственного изучения ещѐ недавно недосягаемой и загадочной спутницы Земли. Интересные сведения принесли американские космические экспедиции в окололунное пространство и прямые высадки космонавтов на поверхность нашего естественного спутника. К сожалению, в период подготовки программы «Аполлон» ведущие американские селенологи заняли совершенно бескомпромиссную позицию, отстаивая метеоритную теорию формирования лунной коры. Характерно в этом смысле высказывание, сделанное в середине 60-х годов видным знатоком Луны Ральфом Болдуином. «Непрерывная последовательность числа и размеров первичных кратеров, – писал он, изучив фотоснимки, полученные аппаратами «Рейнджер», – …наносит смертельный удар гипотезе, по которой большинство лунных кратеров имеет вулканическую природу. Они могут быть только метеоритного происхождения. 136-летний спор закончился». Под влиянием столь авторитетных заявлений в учѐном мире США прошло, в сущности, мало замеченным открытие советского астронома Н. Козырева, получившего первую спектрограмму лунного извержения. Не было обращено должного внимания на работы советских и американских радиофизиков, открывших на Луне идущий из недр тепловой поток и совпадающие с активными кратерами «горячие точки». Академия наук США в течение долгого ряда лет настаивала перед Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) на преимущественном изучении метеоритных аспектов происхождения и эволюции Луны. Согласно рекомендациям академии, промышленными фирмами были разработаны и изготовлены комплекты научной лунной аппаратуры, составлены соответствующие, с «метеоритным» уклоном программы общенаучной подготовки экипажей «Аполлонов». Увы – отчѐты первых же побывавших на Луне космонавтов, анализ записей приборов и изучение образцов вулканических лав дали настолько убедительные факты лунного вулканизма и сейсмических процессов, что ошибочность своих прежних представлений о «холодной, метеоритно-шлаковой» Луне признали многие ветераны американской селенологии. Лауреат Нобелевской премии Гарольд Юри, один из столпов метеоритной теории, писал в те дни: «В течение двадцати лет я полагал, что Луна – холодное тело. Отныне, я думаю, мне определѐнно придѐтся пересмотреть свою точку зрения». Дальнейшие полѐты американских космонавтов принесли лишь новые доказательства того, что Луна – отнюдь не глыба некогда застывшего шлака, а активное, развивающееся тело. Благодаря этим экспедициям в какой-то степени уточнены представления о составе лунных пород, о приповерхностном и глубинном строении лунной коры, о современных селенологических процессах. Однако неожиданно обнаруженные «странности» Луны до сих пор толкуются противоречиво. Впрочем, новейшие геопланетологические открытия советских учѐных уже сейчас подсказывают решения некоторых лунных загадок. Ведь общность процессов развития Земли и Луны несомненна. Луна – такой же своеобразный космический волчок («космический гироскоп»), как и Земля, но только более лѐгкий и поэтому скорее тормозящийся приливными силами. Более быстрые, чем у Земли, темпы еѐ развития объясняют значительно большую мощность и жѐсткость лунной коры. Если земные сейсмографы зарегистрировали самые глубокофокусные землетрясения на глубине около 600 километров, то даже первые глубинные лунотрясения рассказывают о восьмисоткилометровой толще коры. Геологам хорошо известно, что и при отсутствии метеоритов-великанов земная кора, несмотря на всю свою огромную толщину, не может служить препятствием для проникновения на поверхность из недр Земли расплавленной магмы. В нашей стране особенно продвинулась вперѐд наука о древних вулканах – палеовулканология. Специалисты этой науки утверждают, что с углублением в геологическую историю средняя энергия вулканических извержений убывает. Это связано с меньшей в те давние времена мощностью земной коры. По отношению к 248

Луне выводы палеовулканологов означают, что энергия извержений больших лунных вулканов намного превосходит всѐ наблюдавшееся на Земле. Об этом можно судить хотя бы по дальности вулканических выбросов у лунных «лучевых» кратеров. Продукты извержения вулкана Тихо улетели от кратера на расстояние, превышающее 400 километров. Даже несложные баллистические расчѐты свидетельствуют о первоначальных скоростях подобных выбросов, сопоставимых со скоростями ракет, стартующих с Луны на землю. Энергия вулканических взрывов настолько велика, что самые глубинные, затронутые взрывами породы Луны выходят в виде обломков на межпланетные орбиты. Лунные вулканы – самый щедрый источник земных метеоритов. Часть изверженных глубинных продуктов возвращается на лунную поверхность, и именно поэтому обломочные породы на поверхности Луны имеют такой большой возраст – иногда более четырѐх миллиардов лет. …Сейчас ещѐ трудно оценить результаты последнего, декабрьского рейса «Аполлона-17». Непрерывно расширяющийся в результате разрядки международной напряжѐнности обмен информацией между «космическими специалистами» разных стран, в частности между советскими и американскими учѐными, позволяет надеяться на тщательное и всестороннее изучение полученных данных. Можно думать, что основными задачами будущих межпланетных экспедиций станут поиски решений главных проблем планетологии – таких решений, которые обеспечат эффективное освоение планет стремительно выходящим на космические просторы человечеством. Л. Баньковский, В. Баньковский

Солнечные вулканы – к перемене погоды Вечерняя Пермь. – 1973. – 6 марта Рубрика «В мире науки» «Появление новых Солнц не есть в действительности конец периода, не есть последний взрыв, а простая вспышка, что-то вроде грандиозного извержения или землетрясения, борьба с отвердевающим цепенеющим Солнцем и радиоактивными внутри его силами». Эти строчки написаны К.Э. Циолковским около полувека тому назад. Долгое время такая необычная параллель между земными и звѐздными процессами казалась всего лишь одним из литературных приѐмов, которыми особенно часто пользовался учѐный в своих научнопопулярных и фантастических очерках. И только совсем недавно, вслед за открытием пульсаров, оказалось, что странности этих звѐзд просто невозможно объяснить без помощи понятия «звѐздотрясение». Тщательные наблюдения как за далѐкими пульсарами, так и за близким Солнцем подтвердили правильность таких предположений. Недавние исследования Солнца советскими и американскими учѐными дают основание говорить о том, что светящаяся солнечная фотосфера является океаном плазмы, покрывающим гораздо более низкотемпературную, пластичную солнечную кору. Ещѐ в восемнадцатом веке, сравнивая фотосферу с облачным покровом и солнечные пятна с приоткрывающимися между облаками материками, английский астроном В. Гершель, как теперь выясняется, в общем был прав. Изучение радиокоротковолнового и рентгеновского излучения Солнца позволило ныне выявить структурные неоднородности солнечной коры. А японский учѐный М. Макита сумел определить температуру вещества солнечных пятен. Три тысячи градусов – это уже, конечно, далеко не плазма. О существовании относительно плотной и достаточно прочной солнечной коры говорит также само существование взрывных явлений на поверхности светила. Эти взрывы, 249

возникающие в момент извержений глубинного солнечного вещества, происходят, как правило, при нарушении герметичности коры и в сущности не отличаются от обычных земных вулканов. Ещѐ недавно казалось, что энергия направленных солнечных взрывов угасает где-то на полпути между Солнцем и Землѐй. Расположенная на краю сферы с диаметром в одну астрономическую единицу «окраина солнечной атмосферы» получила название «сверхкороны». Однако первые же полѐты дальних космических ракет показали, что корона Солнца простирается по крайней мере до орбиты Марса. И поэтому наша Земля, теперь это можно уверенно сказать, находится в довольно-таки плотной солнечной атмосфере, в зоне значительного влияния солнечной активности. Особенно велико такое влияние на погоду Земли, когда сильное солнечное извержение задевает нашу планету. Сам механизм взаимодействия выброшенного из Солнца вещества с земной атмосферой пока ещѐ неизвестен. Ясно только, что родившаяся со вспышкой струя солнечного вещества служит своеобразным катализатором и усилителем обычных атмосферных процессов. Поэтому начавшиеся несколько лет тому назад опыты прогнозирования влияния солнечной активности на погоду Земли дали уже первые положительные результаты. В основе любого комплексного прогноза погоды – обычный метеорологический прогноз, составленный с учѐтом, в общем, давно известных законов циркуляции разнотемпературных воздушных потоков в атмосфере Земли. Затем определяется, в какую часть земного шара придѐт фронт ожидаемого сильного солнечного извержения. По темпу роста активности Солнца в важных для прогноза областях проводится расчѐт интенсивности ожидаемой вспышки и степени ускорения и усиления предполагаемых по земным метеосводкам циклонов и антициклонов. Таким образом, обычная прогнозная метеокарта исправляется с учѐтом вычисленной «солнечной поправки» (иногда, впрочем, настолько существенной, что исходную карту приходится пересоставлять заново). До недавнего времени исследователи полагали, что рассчитать время и место прихода на Землю фронта солнечного извержения – задача для современной науки пока ещѐ непосильная. Ведь эта проблема в общем аналогична прогнозированию времени и места землетрясений. Действительно, очень большая неоднородность земной коры делает точный сейсмический прогноз задачей чрезвычайно трудоѐмкой, а иногда даже вообще не решаемой современными методами прогнозирования. Иное дело на Солнце, где стадийность и периодичность пятнообразования хорошо сохраняется при переходе от одного цикла солнечной активности к другому. Поэтому по скорости развития определѐнных солнечных пятен, так называемому индексу пятнообразования, можно достаточно точно вычислить время и место наиболее сильной солнечной вспышки, завершающей стадию неуклонного роста пятен. Траектория движения фронта солнечного извержения рассчитывается обычными методами небесной механики. Задача очень напоминает расчѐт траектории условной космической ракеты, стартующей из некоторой области Солнца на Землю. Так как далеко не все сильные солнечные извержения встречаются с Землѐй, задача учѐта влияния солнечной активности на земную погоду намного упрощается. Решение проблемы связано с организацией службы систематических наблюдений за пятнообразованием в определѐнных областях солнечного диска. В. Баньковский, Л. Баньковский 250

Человек и природа Молодая гвардия. – 1973. – 30 мая (№ 64/3902) Писатель К. Паустовский просто не мог не написать о своих встречах с молодѐжью Прикамья – строителями самой первой в нашей стране Березниковской «химической республики». Именно на этой стройке больше сорока лет назад появился первый комсомольский кружок по изучению производительных сил Верхнекамского края. Вопреки прогнозам тогдашних геологов члены кружка отыскали в тайге месторождения медистого песчаника и алебастра. Комсомольцы первыми по-настоящему забеспокоились о судьбе Камы: «Два миллиона тонн поваренной соли в гуртах на речном берегу! Не загрязнится ли река? Не погибнет ли рыба, не пропадут ли окрестные леса?» Куда труднее проблемы встают перед нами сейчас. Но главный смысл забот остаѐтся таким же, как и у комсомольцев тридцатых годов: не только строить, но и разумно хозяйствовать, думать о будущем. Комсомолом Прикамья накоплен большой опыт работы по охране природы. Десять лет исполнилось пермскому «Комсомольскому прожектору». В середине минувших шестидесятых годов, когда загрязнение Камы стало угрожающим, по всем большим предприятиям области, по их очистным сооружениям были проведены комсомольские рейды. Потом прожектористы приняли активное участие в строительстве и реконструкции цехов очистки, сделав их ударными комсомольскими стройками. В строительстве пермского городского комплекса очистных сооружений тоже немалая доля их труда. Защита прудов Прикамья, борьба с потерями сырья и готовой продукции у бумажников, химиков, металлургов, контроль за хранением минеральных удобрений в совхозах и колхозах, борьба с загрязнением Камы отработанными судовыми маслами, операция по охране реки Чусовой – таков далеко не полный перечень рейдов «КП». В ходе этой трудоѐмкой и ответственной работы рабочая и сельская молодѐжь приобретала навыки расчѐтливого хозяйствования, накапливала опыт в решении наиболее сложных проблем на своих предприятиях. Многие прожектористы ныне руководят теми же самыми цехами и участками, по которым проходили их рейды. Около тридцати молодѐжных организаций по охране природы объединяют сегодня в своих рядах две тысячи студентов. Природоохранительная деятельность студенческих дружин чрезвычайно многообразна: от противобраконьерских рейдов до серьѐзных научных исследований по рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов. Студенты выявляют природные территории и объекты, требующие правовой охраны, обследуют заповедники и заказники, изучают влияние массового отдыха трудящихся на ландшафт, исследуют и пресекают проявления жестокости по отношению к животным. Широко известны научно-практические конференции студентов-биологов и географов по самым трудным проблемам охраны природы. Среди многих студенческих организаций хорошо зарекомендовала себя дружина биологического факультета Пермского госуниверситета. Школа… Именно здесь закладывается фундамент всех знаний о природе, навыки работы по охране птиц, рыб, зверей, насекомых, благоустройству города и села. Вполне оправдано привлечение школьников к ведению лесного, сельского, рыбного хозяйства. И около семидесяти школьных лесничеств, ныне работающих в нашей области, – это, конечно, лишь начало помощи школьников лесному хозяйству и природе Прикамья. Важная задача школьных комсомольских организаций – не только всячески совершенствовать имеющиеся формы работы, но постоянно осваивать новые: например, давать школьникам начальные знания по проектированию, изготовлению и эксплуатации технических устройств, предназначенных для целей охраны природы. Ещѐ раз определить фронт работ молодѐжи по охране природы, выработать рекомендации по защите недр, земли, вод, лесов, атмосферы – цель проходящей сегодня в Пермском университете конференции «Человек и природа». Л. Баньковский 251

Служба информации Вечерняя Пермь. – 1973. – 4 июля В наше время стали уже совсем привычными на рабочих столах стопки пахнущих свежей типографской краской брошюр или папок с эмблемой оперѐнной стрелы. Это значит, что специалисты находятся под опекой работников службы информации. Задача этой недавно появившейся службы – регулярное оповещение научно-исследовательских институтов, производственных организаций, учебных учреждений о всех важных новостях в той или иной отрасли науки и техники. Основные методы информационного обслуживания специалистов были разработаны и прошли испытание временем в существующей многие десятилетия библиотечной службе. Только раньше обычно не информация ходила к специалистам, а специалисты к библиотечным полкам. Интересно, что читатели обычных библиотек и подопечные службы информации – чаще всего одни и те же люди. С одной стороны, они преследуют цель самообразования, ведь наука и техника настолько быстро уходят от содержания институтских и университетских программ, что остаться специалистом своего дела можно лишь при условии постоянной самостоятельной работы с книгой. С другой стороны (или правильнее сказать, в первую очередь), специалисты озабочены задачей быстрого и правильного решения вполне конкретного служебного задания. Так почему же всѐ-таки информационная служба не осталась внутри библиотек, а стала вполне самостоятельной? Да, значительно выросли количество и объѐм изданий по каждой специальности, в том числе и литературы документального, узкопрофильного характера. Но нельзя сказать, что служба информации возникла лишь после того, как специалисты неожиданно пережили нечто похожее на информационное наводнение. Дело не только в этом. У специалистов с каждым годом множились и усложнялись запросы. Например, инженерам чаще всего требовались самые подробные сведения не только по крупным машинам и агрегатам в целом, но и по их отдельным узлам и даже деталям. И весь библиотечный справочный аппарат, построенный по систематическому принципу, оказался не в состоянии помочь такому глубокому поиску. Были необходимыми исчерпывающие данные по различным элементам природных и технических объектов, а существующие предметные библиотечные каталоги могли отослать читателей только к картотекам с литературой по очень крупным системам объектов. Вылавливать узкие, предметные сведения из потока книг и журналов путѐм их «сквозного» просмотра оказалось работой чрезвычайно трудоѐмкой. Таким образом, библиотечная служба, обладая сравнительно немногочисленным персоналом, стеснѐнная традиционными объѐмами служебных помещений, оказалась не в состоянии принять в свои «берега» большой дополнительный поток необычных читателей и специфической литературы. Поэтому новый груз задач и взяла на свои плечи служба информации. Многие специалисты, сравнивая библиотечную и информационную службы, нередко преувеличивают роль последней, опираясь лишь на нынешний уровень обеспечения обеих служб техническими средствами обработки, хранения и поиска информации. Действительно, многие отраслевые службы информации первыми освоили так называемые дескрипторные и другие информационные поисковые системы, которые при использовании электронновычислительной техники способствуют механизации и автоматизации трудоѐмких операций с носителями информации. Но в недалѐком будущем произойдѐт вполне естественное выравнивание возможностей библиотечной и информационной техники. Поэтому всегда 252

насущный, очень важный критерий технической оснащѐнности информационной и библиотечной служб не является единственным при оценке работы этих служб. Более существенным фактором является качественная сторона эффективности работы обеих служб, то есть наиболее полное, релевантное удовлетворение запросов потребителей информации. И именно в этом направлении специалистам библиотечного и информационного дела уже сейчас приходится решать труднейшие проблемы. Не является ли нынешнее существенное перекрытие сфер действия обеих служб во многом экономически неоправданным? Как устранить ненужный параллелизм в работе служб? И уж поскольку произошло организационное и методическое обособление службы информации от библиотечной службы, то нельзя ли использовать это своеобразное преимущество любой только что возникшей отрасли человеческого знания для того, чтобы сделать рывок к решению наименее изученных практических и научных проблем массовых коммуникаций? Разработка и успешное использование специальных предметных словарей для кодирования и поиска нужной информации подчеркнули совершенно исключительную роль принципа предметизации в информационной службе. Будущее службы информации во многом связано с дальнейшим развитием и углублением этого принципа. Предметные многоаспектные каталоги, положенные в основу справочных информационных фондов (СИФ), помогут специалистам получить необходимые сведения за самый короткий срок. В организации службы информации находит всѐ большее отражение такая важная особенность современной научно-технической революции, как необычная подвижность научных и инженерных кадров, их ориентация на наиболее важные и сложные участки решения неотложных задач науки и техники. Фактор профессиональной подвижности, во многом зависящий от эффективности службы информации, способствовал быстрому развитию средств физики, геологии, биологии, химии. На пороге своего решения находится проблема регистрации и государственной защиты не только открытий и изобретений, но и передового опыта, новых технологий, методик исследований, научных гипотез. Ведь именно с этих этапов и начинаются все пути к изобретениям и открытиям. Передний край современной науки перемещается в область психологии творчества, к исследованиям очень тонких механизмов способности человека к познанию и действию. Способствовать овладению научными основами управления процессами творчества, начиная с их начальных этапов, – такова одна из важных ближайших задач информационной службы. В. Баньковский, Л. Баньковский

Солнце и Земля Новое время. – 1973. – №32. – С.26-27 Издавна наше светило интересует учѐных разных стран. Но никогда ещѐ научное сотрудничество в изучении Солнца не носило такого всеобщего интернационального характера. Более семидесяти государств принимали участие в недавних исследованиях по программе Международного года спокойного Солнца. Своими новейшими достижениями наука о Солнце и еѐ земные пограничные отрасли знания – гелиобиология и гелиометеорология – обязаны прежде всего международному сотрудничеству и широкому использованию космической техники. Уже в 1957 году второй советский искусственный спутник Земли унѐс на околоземные орбиты приборы для изучения ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца. Измерения, проведѐнные с помощью третьего спутника, способствовали открытию того самого внешнего радиационного пояса планеты, о который разбиваются многие солнечные излучения. А в 1959 году приборы автоматических межпланетных станций «Луна-2» и «Луна-3» зарегистрировали существование «солнечного ветра», впоследствии исследованного «Зондом2», «Венерой-3» и многими другими космическими аппаратами. Благодаря запуску спутников серий «Электрон» и «Прогноз» стало возможным одновременное изучение корпускулярного, гамма- и рентгеновского излучения Солнца, потоков солнечной плазмы и магнитных полей. Вдали от радиационных поясов и земной магнитосферы приборы многих искусственных 253

спутников и межпланетных станций встречали разнообразные потоки солнечного излучения, фиксировали и сообщали на Землю их характеристики. Особенно интересные и важные результаты были получены при координированной многоплановой работе учѐных-гелиофизиков социалистических стран. В соответствии с соглашением об изучении космоса, подписанным в 1965 году Болгарией, Венгрией, ГДР, Кубой, Монголией, Польшей, Румынией, Советским Союзом и Чехословакией, проведены запуски спутников серий «Космос», «Интеркосмос» и геофизических ракет «Вертикаль». На борту спутников и ракет было установлено оборудование, изготовленное в различных социалистических странах. В этих же странах за функционированием космических приборов следили наземные станции и обсерватории. Сравнительно недавно, 19 апреля, запущен девятый спутник «Интеркосмос – Коперник500». На спутнике установлены радиоспектрограф польских гелиофизиков и ионосферные зонды, разработанные советскими учѐными. И снова начали совместное дежурство астрономические и геофизические обсерватории Польши, Советского Союза, Чехословакии и других стран. Новый космический старт, посвящѐнный юбилею великого польского астронома, - ещѐ один шаг учѐных социалистического содружества к раскрытию тайн Солнца. Очень плодотворно сотрудничество учѐных СССР и Франции в исследовании солнечноземных связей. Совместная работа советских и французских геофизиков по проблемам ионосферы и Солнца началась ещѐ в середине 60-х годов. Эксперимент «Омега» касался изучения взаимодействия потоков солнечных заряженных частиц с ионосферой в магнитносопряжѐнных точках Земли – в Архангельской области и на острове Кергелен в Индийском океане. Эксперимент «Стерео» был посвящѐн выяснению интенсивности и диаграммы направленности коротковолнового радиоизлучения Солнца с помощью французской аппаратуры, установленной на Земле и на советской межпланетной станции «Марс-3». Ряд солнечных приборов, созданных учѐными Франции по программам «Калипсо» и «Снег», был установлен также на спутниках серии «Прогноз». Как выясняется в последние годы, точное предсказание периодов и центров солнечной активности не менее важно, чем, например, прогноз землетрясений, вулканических извержений и цунами. Поэтому Солнце переходит в разряд тех природных объектов, которые требуют непрерывных систематических наблюдений учѐных всех континентов. Влияние облачности, длина светового дня ограничивают возможности регулярных наблюдений из одной или нескольких стран и требуют самого широкого международного сотрудничества. Однако интернациональная программа изучения Солнца не может исчерпываться только совместными патрульными исследованиями солнечных явлений. Не менее важным общеземным делом является совершенствование научного сотрудничества для решения наиболее трудных проблем гелиологии, в частности изучения механизма солнечной активности. Повышение разрешающей способности земных телескопов, широкое развитие радиоастрономии и исследований с помощью высотных стратостатов, ракет и спутников привело к новым открытиям не только в науке о Солнце – гелиологии, но и вообще в звѐздной астрономии. Советские астрономы впервые заметили и подробно изучили звѐздные системы, компоненты которых раздвигаются в процессе эволюции. Были обнаружены звѐзды, делящиеся на отдельные части, а также звѐзды, теряющие огромные массы своего вещества в процессе истечений. Мир далѐких светил оказался несравненно более динамичным, чем это считалось каких-нибудь десять-пятнадцать лет тому назад. Очень интересно было узнать, что звѐзды рождаются и эволюционируют не только за космические миллиарды лет, но и подчас удивительно скоротечно, практически на глазах человека. Характерные черты эволюции пульсаров и других звѐзд в большей или меньшей мере присущи и Солнцу. Различные исследования говорят о том, что на него оказывают существенное приливное воздействие ближайшие планеты и даже ядро Галактики. В результате приливного торможения Солнце неуклонно уплотняется. Средний темп приливного сжатия Солнца сравнительно невелик: уменьшение солнечного диаметра и через тысячу лет будет тоньше визирной нити телескопа. Однако скорость 254

современного уплотнения Солнца достаточна для объяснения периодического накопления в его недрах огромных сжимающих напряжений, регулирующих как ход внутрисолнечных термоядерных реакций, так и процессы на поверхности светила. Несмотря на огромные различия в энергетик звѐздных и планетных тектонических процессов, сущность динамических явлений на Земле и на Солнце в общем одинакова. Так же, как и на Земле, циклы солнечной активности связаны с постепенным накоплением и разрядкой сжимающих напряжений в недрах Солнца и в приповерхностных гелиосферах. Сейчас уже есть достаточные основания полагать, что под фотосферой Солнца скрыта довольно плотная, пластичная оболочка. А солнечные пятна – это не что иное, как выступы коры Солнца в периоды еѐ наибольших пластических и разрывных деформаций. Пожалуй, самым наглядным, хотя пока и косвенным, доказательством существования относительно прочной солнечной коры являются мощные извержения вещества из недр Солнца. Ведь и на Земле вулканы пробуждаются, как правило, в том случае, когда тектоническими процессами нарушается герметичность земной коры, а сжатые в недрах планеты магма и газы со взрывом прорываются на поверхность. Поэтому извержения на Солнце можно с достаточной обоснованностью назвать солнечной вулканической деятельностью. Удивительная, но вполне подобающая звезде энергия отличает «вулканы», действующие на нашем светиле. Сотрудники Физического института Академии наук СССР, накопившие большой опыт подобных радионаблюдений, обнаружили даже сгустки солнечного вещества, которые были запущены извержениями на околосолнечные орбиты. Скорость этих внушительных по размерам, но сравнительно недолговечных естественных спутников Солнца доходит до тысячи километров в секунду. Благодаря высокой начальной скорости, сгустки раскалѐнной плазмы, выброшенные из недр Солнца в радиальном направлении, рассыпаются фейерверками тепла и света на огромных надсолнечных высотах. Именно эти высотные фейерверки нагревают окружающее их пространство до температуры в миллионы градусов, образуя так называемую корону Солнца. Дальновидные предположения о влиянии солнечной активности на разнообразные земные процессы высказывались многими учѐными и в нашей стране, и за рубежом. Становление новых наук – гелиобиологии и гелиофизики существенно ускорилось в связи с недавними достижениями астрономов, геофизиков и метеорологов. Оказалось, что электрическое и магнитное поля Солнца не оказывают непосредственного влияния на Землю. Даже на самой его поверхности магнитные силы проявляются главным образом только над областями солнечных пятен. Основными посредниками в переносе солнечной энергии на Землю являются продукты вулканических извержений на нашем светиле. Уже через несколько минут после вспышки солнечного «вулкана» на Землю приходит первая волна извержения, волна очень слабая, но достаточная для нарушения коротковолновой радиосвязи. Спустя десятки минут или несколько часов прибывающие со стороны Солнца частицы высокой энергии – протоны – вызывают первые магнитные бури, а затем и полярные сияния. Иногда поток протонов и все сопровождающие его явления, постепенно усиливаясь, растягиваются на несколько суток. Однако самую мощную, очень плотную волну извержения представляют собой те корпускулярные солнечные потоки, которые попадают на Землю через несколько суток после начала извержения. С сильными потоками солнечных корпускул связаны изменения поля атмосферного давления и погоды на Земле. Наиболее значительные перемены погоды наступают тогда, когда волны корпускулярных потоков от следующих друг за другом солнечных извержений вступают в резонанс с обычными колебаниями атмосферного давления. Столкнувшаяся с земной атмосферой струя солнечного вещества служит своеобразным катализатором и усилителем обычных тропосферных процессов. Поэтому оправдываемость прогноза земной погоды зависит прежде всего от точности предсказания солнечной активности. Советскими исследователями уже накоплен большой опыт таких гелиометеорологических исследований. В основе любого комплексного прогноза погоды лежит обычный метеорологический прогноз, составленный с учѐтом, в общем, давно известных законов циркуляции 255

разнотемпературных воздушных потоков в атмосфере Земли. По наблюдаемому темпу роста активности Солнца производится расчѐт интенсивности ожидаемых солнечных извержений, а также степень ускорения и усиления предполагаемых по земным метеосводкам циклонов и антициклонов. После этого обычная прогнозная метеокарта исправляется с учѐтом вычисленной «солнечной поправки», иногда настолько существенной, что карту приходится составлять заново. С помощью межпланетных станций было определено, что движущийся к Земле фронт корпускулярного солнечного потока растягивается на многие миллионы, а иногда и десятки миллионов километров. Поэтому для составления правильного прогноза погоды очень важно знать время и место прихода на Землю наиболее плотной, «ядерной» части такого потока. Долгое время эта задача казалась совершенно непосильной для современных исследователей. Ведь для еѐ решения необходимо знать точное местоположение предстоящих солнечных извержений и их энергетические характеристики. Но как следует из последних астрономических открытий, эта проблема в общем аналогична прогнозированию времени и места землетрясений. Очень большая неоднородность земной коры делает точный сейсмический прогноз задачей чрезвычайно трудоѐмкой, а иногда даже вообще не решаемой используемыми ныне методами прогнозирования. Иное дело на Солнце. Уже сейчас появление и развитие выступов коры Солнца – солнечных пятен – может быть достаточно точно предсказано с помощью созданных в нашей стране особо высокочувствительных магнитометров. Что же касается определения траектории движения солнечного корпускулярного потока, расчѐта места встречи этого потока с Землѐй, то при известных начальных условиях эта работа производится сравнительно просто с помощью электронных вычислительных машин. Задача и еѐ решение очень напоминают вычисления траекторий межпланетных ракет, только в данном случае рассчитывается полѐт сгустка солнечного вещества, выброшенного из определѐнной точки Солнца в сторону Земли. С каждым годом совершенствуется наземная аппаратура для изучения активных солнечных процессов. Большая роль в предстоящих исследованиях Солнца отводится и полѐтам автоматических межпланетных станций, а также космическим аппаратам для работы на близких околосолнечных орбитах. Неуклонное развитие современной науки позволяет надеяться на успешное решение проблем солнечно-земных связей уже в самые ближайшие годы. Л. Баньковский, В. Баньковский

Волны космических приливов Вечерняя Пермь. – 1973. – 12 октября

С самых незапамятных времѐн океанские и морские приливные волны для жителей материковых окраин так же привычны, как восход и заход Солнца. Множество красивых легенд посвящено этому удивительному природному явлению. «Дыхание океана» – чаще всего так называют люди размеренно накатывающиеся на берега, а затем столь же неторопливо уходящие в океан огромные массы воды.

256

О том, что весь океан «дышит» не сам по себе, а строго в такт движениям планет и Солнца, люди узнали сравнительно недавно, всего лишь около трѐхсот лет тому назад. Тогда-то и были заложены первоначальные основы теории приливов. Опережая достижения в технике расчѐтов и открытия телескопической астрономии, многие исследователи правильно предвидели совершенно уникальную роль приливных волн в истории Земли и Луны. В поисках всеобщих факторов развития неорганической природы Ф. Энгельс глубоко проанализировал и обобщил результаты обширных научных исследований приливных явлений. В «Диалектике природы» выяснению различных аспектов динамики земных приливов Энгельс посвятил большую специальную главу. Тщательные расчѐты приливного взаимодействия Солнца и всех планет Солнечной системы впервые выполнил К.Э. Циолковский. Внимание калужского учѐного чрезвычайно привлекло точное численное решение очень трудной задачи определения влияния приливных сил на эволюцию планет. Как известно, космические приливы настолько сильно тормозят вращение всех небесных тел, что планеты и звѐзды уплотняются и за несколько миллиардов лет своей истории существенно уменьшаются в размерах. Но если небесные тела всѐ время сжимаются, то, подобно кружащимся конькобежцам, сначала раскинувшим и потом быстро прижавшим руки к телу, планеты и звѐзды должны не тормозиться, а раскручиваться. Как же всѐ-таки совмещаются в природе приливное торможение, сжатие планет и ускорение их вращения? Циолковский очень сожалел, что современная ему наука не располагала приборами, которые позволили бы непосредственно наблюдать сжатие звѐзд и планет, ускорение и замедление их вращения. Поэтому, отложив на время почти не поддающиеся детальному математическому анализу некоторые особенности периодического изменения скоростей вращения небесных тел, Циолковский выделил и обосновал расчѐтами такие фундаментальные процессы в мире планет и звѐзд, как их общее торможение и вековое сжатие. Многие из этих расчѐтов калужского учѐного вполне подтвердились, когда несколько десятилетий тому назад с помощью всех геофизических инструментов были очень точно измерены различные характеристики земных приливных волн. Оказалось, что от планет и Солнца на Земле волнуется отнюдь не только океан. Лунные и солнечные приливы будоражат всю земную атмосферу и даже приподнимают волнами почти полуметровой высоты довольно жѐсткую каменную оболочку нашей планеты. После оснащения службы времени молекулярными и атомными часами стало возможным регулярно регистрировать все ранее почти неуловимые неравномерности во вращении Земли. Было определено, что процесс векового сжатия планеты иногда действительно сопровождается резким ускорением еѐ вращения. Однако средняя величина этого ускорения в три раза уступает темпу приливного торможения и поэтому не может оказать решающего влияния на процесс общего увеличения продолжительности земных суток. О характере длительного приливного замедления вращения Земли довольно подробно рассказывают окаменевшие остатки древних организмов. Девонские кораллы, юрские и ордовикские моллюски и вот, наконец, докембрийские строматолиты свидетельствуют, что темп приливного торможения нашей планеты на протяжении более чем половины еѐ геологической истории замедляется в соответствии с уменьшением приливных сил из-за постепенного удаления Луны от Земли. В то же время открытие и исследование запечатлѐнного в известковых оболочках ископаемых животных палеонтологического календаря привело к беспрекословному исключению из научного обихода всех астрономических и геологических гипотез об образовании Луны из Земли в течение трѐх последних миллиардов лет. Однако как ни заметны стали следы древних космических приливов у нас на Земле, попытки всестороннего изучения механизма действия приливообразующих сил не могут быть успешными без постижения существа звѐздных и галактических процессов. Ведь в полном своѐм величии приливные силы проявляются в дальнем космосе, особенно в так называемых двойных или кратных звѐздах и галактиках. Именно к этим во многом ещѐ загадочным космическим объектам ныне направлены многие десятки астрономических приборов из разных стран мира. В. Баньковский, Л. Баньковский 257

Промстоки, не впадающие в реки Вечерняя Пермь. – 1973. – 26 ноября (№ 276) Проблеме поддержания чистоты городской среды столько же лет, сколько и самим городам. Остатки канализационных сооружений найдены при раскопках больших индийских поселений, существовавших за три-четыре тысячи лет до нашей эры. Однако за долгую историю городов немногие крупицы ценного опыта ведения городского хозяйства не раз терялись и, казалось, безвозвратно. Особенно неприглядным видом отличалось большинство средневековых городов. По свидетельствам историков, стиснутые крепостными стенами дома здесь «буквально утопали в нечистотах». В четырнадцатом веке городские законы не запрещали жителям Парижа выливать помои на улицы, но с условием громкого оповещения прохожих: «Берегись воды!», «Убери голову!». Примерно в это же время борьба с загрязненностью городских улиц началась в Новгороде и в Москве, где были построены каналы для отвода хозяйственных стоков. В 1874-1879 годах после нескольких эпидемий, унѐсших много человеческих жизней, киевские врачи провели одно из самых значительных в России исследований санитарного состояния городов. Со всей определѐнностью выяснилось, что уличные устройства для стока городских нечистот в близлежащие водоѐмы не только не устраняют, но чаще усугубляют опасность инфекционных заболеваний городского населения. Угроза новых опустошительных эпидемий холеры, оспы и брюшного тифа даже учѐным казалась настолько неотвратимой, что в газетах и журналах конца прошлого века появилось много статей, авторы которых предсказывали неизбежный упадок городов и постепенное вымирание всего городского населения. Специалисты городского хозяйства не могли не искать выхода из создавшегося положения. Задача обеспечения чистоты протекающих через города рек была решена путѐм создания городских канализационных систем со станциями биологической очистки коммунальных стоков. Шли годы, и оказалось, что реки нужно защищать не только от бытовых, но и от промышленных сточных вод. И тут нашлись достаточно простые технические и технологические решения проблемы. Создание общегородских очистных сооружений во многом стало возможным потому, что щелочные хозяйственные стоки полностью или частично нейтрализуются стоками промышленных предприятий кислотного состава. Дальнейшее развитие систем очистки жидких отходов производства, по-видимому, будет идти в двух направлениях – по пути совершенствования очистных сооружений и водооборотных технологий на отдельных предприятиях и по пути сбора и переработки всех промышленных стоков в централизованных технических системах. Подобные региональные системы представляют собой проложенные вдоль речных русел сети герметичных коллекторов, движение стоков по которым осуществляется в основном так называемым сплавным способом. Предприятия, очищающие и перерабатывающие сточные воды, располагаются на всѐм протяжении этих коллекторов до самых устьев рек. С развитием промышленности увеличение разнообразия и усложнение состава сточных вод нередко опережают возможности заводских очистных сооружений. В этих случаях наряду с поиском и внедрением новых средств очистки и утилизации стоков ведѐтся разработка методов обезвреживания сточных вод путѐм их захоронения в недрах земли. 258

Опасности разгерметизации геологических структур, используемых для хранения трудноочищаемых промстоков, можно избежать при эксплуатации региональных систем сбора и переработки промстоков. Устроив специальные отводы в наиболее благоприятных участках коллекторов системы и приступив к закачке сточных вод в поднадвиговые тектонические образования, человек использует даровую энергию земных недр – ведь высокие глубинные давления и температуры приведут к быстрой минерализации и полному обезвреживанию жидких отходов производства. Существенное укрупнение и многоступенчатое взаимодействие очистных сооружений в региональных системах обеспечивает возможность чѐткого регулирования и управления этими системами с минимальными затратами на очистку вновь появляющихся стоков с переменными свойствами и составом. В широких промышленных масштабах станет возможным извлечение из сточных вод ценных для народного хозяйства веществ. Л. Баньковский, В. Баньковский

Союз геологии и агрохимии (Шапка) Эффективный поиск Звезда. – 1973. – 4 декабря Наука – производству В Кунгуре состоялось агрохимическое совещание по вопросам изучения и использования известковых туфов в народном хозяйстве Прикамья. Главные организаторы совещания – Кунгурский стационар Уральского научного центра АН СССР и Пермская комплексная геологоразведочная экспедиция. В работе совещания приняли участие учѐные из Свердловска, Уфы, Казани, Минска и других городов. Минеральные удобрения помогают «открывать новые континенты плодородия». Вот почему проблемы химизации сельскохозяйственного производства волнуют и геологов, и учѐных-агрохимиков. Сегодня мы предоставляем им слово. Известковые туфы – это белые, бурые и серые рыхлые горные породы, почти целиком состоящие из углекислого кальция. Чем же вызвано такое пристальное внимание к ним геологов, геохимиков, почвоведов, гидрогеологов и представителей многих других специальностей? Объяснение усиливающемуся интересу к известковым туфам можно легко найти, взяв в руки агрохимическую карту Советского Союза. С юго-запада на северо-восток европейской части страны протягивается красно-оранжево-жѐлтая полоса подзолистых почв. Нечернозѐмная полоса пересекает Урал и уходит через Сибирь на Дальний Восток. Около пятидесяти миллионов гектаров сельскохозяйственных угодий нашей страны располагаются на неблагоприятных почвах с повышенной кислотностью. Значительное количество атмосферных осадков, широкое распространение лесов, а также особые геологические условия Нечернозѐмной полосы привели к образованию здесь сильно промытых, обеднѐнных многими минеральными веществами подзолистых почв. Заботясь о повышении продуктивности пашен, лугов и пастбищ, человек должен не только остановить, но и повернуть вспять неблагоприятный природный процесс постоянного выщелачивания почв. Несмотря на значительные расходы по известкованию почв Нечернозѐмной полосы, экономический эффект после полного завершения этой работы составит более миллиарда рублей ежегодной прибыли в течение последующих десяти-пятнадцати лет. Высокие доходы объясняются комплексом разносторонних положительных воздействий извести на кислые почвы. Учитывая большое влияние химической мелиорации на повышение урожайности сельскохозяйственных культур, ЦК КПСС и Совет Министров СССР в 1965 году постановили все работы по производству, транспортировке и рассеву известковых удобрений на колхозных полях проводить за счѐт средств госбюджета. Быстрый рост темпов известкования почв потребовал не только более интенсивной работы геологов-нерудников по ускорению разведки и сдачи в эксплуатацию новых карбонатных 259

месторождений, но и повысил требования к качеству сырья, снижению стоимости его переработки. Выходы на земную поверхность известняков, мергелей, мела и других пород с большим содержанием углекислого кальция известны по всей территории Нечернозѐмной полосы. В последние же годы работа геологов, в частности пермских, направлена в основном на поиск и разведку месторождений сырья с повышенным качеством. Особенно важны поиски и разведка месторождений известковых туфов. Если твѐрдые карбонатные породы или содержащие известь отходы различных производств перед внесением в почву требуют дробления, размола, обжига и других видов обработки на специальных заводах, то рыхлые известковые туфы можно вывозить на поля нередко прямо из карьеров. Все месторождения пресноводной извести образовались в недавние геологические времена. Их возраст исчисляется всего лишь тысячелетиями. Поэтому поиск и разработка таких месторождений существенно облегчены близким расположением известковых туфов у поверхности земли. Чтобы начать эксплуатацию карьера, иногда достаточно снять несколько десятков сантиметров почвы. У известковых туфов есть и ещѐ один хороший поисковый признак – почти все они располагаются в крупных ложбинах, долинах рек и оврагах, там, где просачиваются наверх насыщенные известью подземные воды. Несмотря на всѐ разнообразие поисковых признаков, найти богатые месторождения пресноводной извести довольно сложно: подавляющее большинство туфовых залежей имеют сравнительно малые размеры. Однако геологи Прикамья, выявившие по области около двухсот проявлений известковых туфов, открыли в Кишертском районе на редкость крупное Осинцевское месторождение, второе по величине среди разведанных в СССР. В 1972-1973 годах геологи нерудной партии Пермской комплексной геологоразведочной экспедиции завершили детальную разведку Заспаловского, Харятского, Осинцевского и Сыринского месторождений известковых туфов с общими запасами около восьми миллионов тонн. Уже в этом году сельскому хозяйству будут переданы геологические отчѐты по Заспаловскому и Харятскому месторождениям. Таким образом, в совокупности с недавно открытыми залежами в Кунгурском, Берѐзовском, Осинском, Ординском и Суксунском районах, прогнозные запасы известковых туфов в области только за последние полтора года увеличились более чем в три раза, составив в сумме пятнадцать-двадцать миллионов тонн. Новые месторождения высококачественного и самого дешѐвого известкового удобрения придутся как нельзя более кстати мастерам высоких урожаев Прикамья. Л. Баньковский, старший инженер Пермской комплексной геологоразведочной экспедиции. В. Кокаровцев, главный геолог нерудной геологопоисковой партии

Во имя урожая (возможно, в соавторстве) Звезда. – 1973. – 4 декабря Месторождения извести и их использование – вот точка соприкосновения интересов геологов и геохимиков, с одной стороны, агрономов и агрохимиков – с другой. Вопрос о применении извести для повышения плодородия подзолистых почв давно исследуется в Пермской области. Первые опыты по известкованию были поставлены профессором Варгиным ещѐ в двадцатые годы. К настоящему времени накоплены результаты многолетних полевых опытов Менделеевского опытного поля, Соликамской опытной станции. Результаты этой работы убедительно подтверждают, что известкование является непременным и необходимым средством повышения продуктивности земледелия, высокой эффективности минеральных удобрений. Обобщая многочисленные данные, можно сказать, что каждая тонна извести за годы еѐ действия (продолжающегося десять лет и больше) даѐт дополнительно минимум тонну кормовых единиц. В эффективности известкования достаточно хорошо убеждены наши колхозы и совхозы. Потребность в извести для целей удобрения огромна. Известно, что свыше одного миллиона гектаров пашни остро нуждаются в известковании. 260

Однако известкование ведѐтся медленно. За прошлую пятилетку всего в Пермской области произвестковано 442 тысячи гектаров, при этом многие площади удобрялись пониженными дозами и уже вновь требуют известкования. В последние годы планы (явно заниженные по сравнению с реальной потребностью) также не выполняются. Например, в 1973 году против намеченных ста тридцати тысяч гектаров на 1 ноября произвестковано только девяносто тысяч гектаров. При таких темпах нам и в следующую пятилетку не закончить первого тура известкования. Основное затруднение в выполнении планов известкования почв области состоит в недостатке извести. Крупные промышленные известковые предприятия, выпускающие доброкачественную пылевидную известь, не дают сельскому хозяйству нужного количества еѐ. Не решает этой задачи и местная промышленность. Одним из возможных ресурсов известкового сырья могут быть известковые туфы, которые привлекли сейчас внимание геологов. Известковые туфы в качестве удобрения испытывались опытными учреждениями области неоднократно. Пермская сельскохозяйственная опытная станция располагает данными по эффективности туфов за две ротации севооборота в сумме за шестнадцать лет опыта. Оказалось, что туфы не менее эффективны, чем другие формы извести: внесение десяти тонн известкового туфа на гектар увеличивало урожай в течение шестнадцати лет в среднем на пятьдесят процентов (14,6 до 21,3 центнера кормовых единиц на гектар по данным С.И. Поповой), а урожай клевера возрастал вдвое. К сожалению, использование туфа для известкования в последние годы почти совершенно прекратилось. Основная причина, по-видимому, в том, что имеющиеся месторождения труднодоступны для механизированной разработки и вывозки известкового туфа (они обычно находятся в пониженных заболоченных местах). Поэтому работники сельского хозяйства области с большим интересом следят за изысканиями и предложениями геологов, ожидая от них выявления значительных запасов известковых туфов и пределах нашей области в местах, реально доступных для разработки. Открытие таких месторождений позволит усилить темпы известкования и этим оказать существенную помощь земледелию области. В.Н. Прокошев, профессор Пермского сельхозинститута

Узоры на окнах Вечерняя Пермь. – 1973. – 26 дек. (?) Полвека тому назад в журнале «Известия Биологического НИИ», который издавался в пермском университете, появилась необычная статья «О форме естественной системы организмов». Автором еѐ был Александр Александрович Любищев – доцент кафедры зоологии университета. В этой статье (за десять лет до появления первых зарубежных работ по теории систем) Любищев разработал и строго обосновал научную классификацию естественных биологических систем. Однако значение пермских и более поздних статей Любищева далеко не исчерпывалось вкладом в методологию научного исследования, которую ныне принято называть системным анализом, или системным подходом. Разрабатывая свою знаменитую теорию эволюции органического мира, Чарльз Дарвин прежде всего опирался на наблюдаемые общие признаки организмов и на основании такого 261

сходства делал вывод родстве растений или животных, их принадлежности к той или иной ветви эволюции природы. Но уже в дарвиновские времена было хорошо известно, что, например, внешне очень похожие друг на друга ихтиозавр, акула и кит отнюдь не родственники и на генеалогическом древе очень далеки друг от друга. Киты и дельфины не рыбы – это было понятно уже Аристотелю и не повлекло за собой за собой ошибок в систематике рыб и млекопитающих. Но кто может поручиться, что такой критерий родства не приведѐт к ошибкам при изучении видового состава насекомых? Сам Дарвин, которому после выхода в свет «Происхождения видов» приходилось непрерывно отстаивать от всяческих нападок свою великую теорию, не очень-то углублялся в дискуссию по поводу постулата «сходство есть доказательство родства». Совершенствуя генеральное направление своей теории, английский учѐный без особых доказательств рассматривал все известные ему биологические парадоксы только в пределах бесконечно разветвляющегося древа природы. Однако в двадцатом веке триумфальное шествие дарвинизма по планете не помешало Любищеву и многим другим учѐным-биологам видеть за несущественными, казалось бы, противоречиями важнейшие нерешѐнные проблемы теории эволюции. Интенсивная работа в этом направлении привела Любищева к выводу, что в природе одновременно существуют не один, а два одинаково вероятных пути развития органического мира. И если из очень сложного мира насекомых перейти к более понятным группам организмов, то примером одной стороны эволюции можно считать первый в истории Земли выход растений и животных из океана на почти необитаемую сушу. Другая же сторона эволюции связана с постоянным уплотнением вещества биосферы на ограниченном по размерам материке или даже целом небесном теле. Например, неуклонное наступление мирового океана на древние континенты вызвало переселение части млекопитающих с довольно плотно населѐнной суши в углубившуюся и расширившуюся водную сферу. В связи с очень существенным обогащением понятия органической эволюции изменилось содержание термина «естественный отбор». Приспособление существующих и вновь возникающих организмов к жизни в уплотняющейся биосфере связано не только с их борьбой за существование, но и в не меньшей степени с возможностью сосуществования. Поскольку общая биомасса и объѐм низших организмов значительно превышает соответствующие параметры высших растений и животных, то представители относительно несложных организмов отличаются иногда очень развитой способностью соединения в новые самостоятельные ассоциации. Так, всем известные лишайники – удивительный по степени взаимодействия симбиоз двух совершенно различных организмов: гриба и водоросли. Изучая вполне конкретные проявления межвидовой гибридизации насекомых и растений, А.А. Любищев в то же время деятельно разрабатывал философские аспекты слияния и взаимопроникновения биологических систем. Наделѐнный даром редкой настойчивости и изобретательности, среди морозных узоров на стѐклах окон учѐный впервые увидел давно отыскиваемый мост между мирами органической и неорганической природы. Сказочные ледяные узоры когда-то с волнением разглядывал и описывал К.А. Тимирязев. Почему же причудливые кристаллы льда на замороженных окнах так сильно напоминают растения? Что общего у «мѐртвых» минералов и живых организмов? И вот, наряду с ледяными узорами, разветвляющимися точно «по Дарвину», Любищев заметил кристаллики льда, уплотняющиеся и проникающие один в другой точно так же, как прорастают друг через друга кристаллы в недрах Земли. Как поразительно похожи эти оконные кружевные узоры на мир растений и животных, живущих и развивающихся в уплотняющейся биосфере! Всѐ-таки прав был тридцатитрѐхлетний пермяк-зоолог, предлагавший в далѐком 1923-м те самые оригинальные принципы систематики, которые ныне так кстати пришлись специалистам по теории систем. Л. Баньковский, В. Баньковский 262

О некоторых особенностях вулканизма геосинклиналей Эволюция вулканизма в истории Земли (Мат-лы Первого Всесоюзн. палеовулканологического симпозиума) / Отв. ред. И.В. Лучицкий, Г.М. Фремд, гл. ред. Г.С. Горшков. – М., 1973. – 346 с. – С. 19 Вулканическая деятельность геосинклиналей многостадийна, характер вулканизма меняется во времени. Рассматривая геосинклинали как региональные надвиги одной глыбы земной коры на другую, авторы полагают, что стадийность и зональность вулканизма определяются темпами развития геосинклинали и степенью перекрытия взаимодействующих глыб. В начальную стадию существования геосинклинали в углубляющемся краевом прогибе формируются преимущественно морские осадочные толщи. Вовлечение края платформы в опускание происходит путѐм последовательного погружения ступеней фундамента, разделѐнных раскрывающимися к земной поверхности глубинными разломами. По этим разломам глубинная магма почти беспрепятственно идѐт к поверхности, сохраняя свой ультраосновной состав или приобретая при взаимодействии с вмещающими толщами основные свойства. На средних этапах развивающийся региональный надвиг приводит к смятию в складки находящиеся в краевом прогибе осадочные толщи, а затем к образованию наклонных сколовых поверхностей разломов, по которым возникшие ранее складчатые сооружения смещаются в сторону прогибающегося края платформы. В эвгеосинклинальной зоне, где в результате перекрытия глыб земная кора оказалась как бы сдвоенной, наложенные системы разломов значительно удлиняют путь глубинной магмы к поверхности и определяют высокую степень насыщения магмы кремнекислотой. На поздней стадии развития геосинклинали образуются выдвигающиеся в сторону платформы плиты. Этажность строения земной коры в области регионального надвига увеличивается. Поздняя стадия геосинклинали отличается наибольшим разнообразием эффузивов, в особенности эффузивов щѐлочного состава. Образование последних вызвано движением изменѐнной глубинной магмы через сравнительно слабометаморфизованные толщи осадочных пород. Таким образом, как следует из анализа закономерностей развития геосинклиналей, эффузивная деятельность тесно связана с магматическими процессами, характер которых определяется следующими факторами: 1) стадией (начальной, средней или поздней) развития геосинклинали; 2) особенностями строения глубинных разломов фундамента глыб земной коры; 3) протяжѐнностью систем разломов от магматических очагов до поверхности; 4) составом вмещающих пород; 5) особенностями кристаллизационной дифференциации магмы в периоды между наиболее активными этапами развития геосинклинали. Л. Баньковский, В. Баньковский, Пермский государственный университет, г. Пермь

О некоторых особенностях вулканизма геосинклиналей (Рукопись, иллюстрации не сохранились) Вулканическая деятельность геосинклиналей многостадийна, характер вулканизма меняется во времени. Наибольшее распространение получила разработанная Г. Штилле (1954) и др. общая схема вулканоплутонической стадийности геосинклинали. Начальный геосинклинальный магматизм характеризуется интрузиями и вулканизмом основного состава. На следующей орогенной стадии геосинклинали проявляется гранитный плутонизм с преимущественно кислыми эффузиями в посторогенную фазу. Завершает тектономагматический цикл базальтовый вулканизм. В истории развития геосинклиналей выделяется обычно несколько таких вулканоплутонических циклов, то есть геосинклинали в этом отношении полицикличны. 263

В геосинклиналях отчѐтливо видна зональность вулканогенных образований. С одной стороны, различаются мио- и эвгеосинклинальные зоны, с другой – более обширные закономерно сменяющие друг друга зоны различной щѐлочности продуктов вулканизма (А. Моссаковский, 1972). Рассматривая геосинклинали как региональные надвиги одной глыбы земной коры на другую, авторы полагают, что стадийность, цикличность и зональность вулканизма определяются темпами развития геосинклинали и степенью перекрытия взаимодействующих глыб. В начальную стадию существования геосинклинали в углубляющемся краевом прогибе формируются преимущественно морские осадочные толщи. Вовлечение края платформы в опускание происходит путѐм последовательного погружения ступеней фундамента, разделѐнных раскрывающимися к земной поверхности глубинными разломами. По этим разломам глубинная магма почти беспрепятственно идѐт к поверхности, сохраняя свой ультраосновной состав или приобретая при взаимодействии с вмещающими толщами основные свойства. На средних этапах развивающийся региональный надвиг приводит к смятию в складки находящиеся в краевом прогибе осадочные толщи, а затем к образованию наклонных сколовых поверхностей разломов, по которым возникшие ранее складчатые сооружения смещаются в сторону прогибающегося края платформы. В эвгеосинклинальной зоне, где в результате перекрытия глыб земная кора оказалась как бы сдвоенной, наложенные системы разломов значительно удлиняют путь глубинной магмы к поверхности и определяют высокую степень насыщения магмы кремнекислотой. На поздней стадии развития геосинклинали образуются выдвигающиеся в сторону платформы плиты. Этажность строения земной коры в области регионального надвига увеличивается. Поздняя стадия геосинклинали отличается наибольшим разнообразием эффузивов щѐлочного состава. Образование последних вызвано движением изменѐнной глубинной магмы через сравнительно слабометаморфизованные толщи осадочных пород. На схеме (фиг. 1) показаны этапы вулканического процесса в области регионального надвига. Понятию «региональный надвиг» авторы придают несколько более общее значение, чем обычно принимается для понятия «геосинклиналь». Это связано с тем, что влияние региональных надвигов, как правило, простирается на значительную часть территории платформ. Более того, основанием осадочного чехла всей платформы нередко служат сдвинутые одна к другой плиты, образовавшиеся в ходе развития регионального надвига. Так, анализируя строение кристаллического фундамента Восточно-Европейской платформы, можно обосновать вывод, что примерно в центре этой платформы оказались сдвинутыми друг к другу Курско-Воронежская, Волжско-Камская и Рыбинско-Котласская плиты, возникшие при формировании соответственно Средиземноморской, Уральской и Скандинавской геосинклиналей. В процессе сдвижения этих плит и развивался базальтовый вулканизм на территории Восточно-Европейской платформы. Поэтому, вопреки мнению Д. Гиллули (1972), классифицирующего вулканизм на связанный и не связанный с перемещением плит, авторы полагают, что взаимодействие глыб земной коры одинаково обусловливает вулканизм и в центре материков, и на краях континентов, и на дне Мирового океана. Иначе говоря, на территории платформ действуют не специфические «платформенные» закономерности образования вулканоплутонических комплексов, а закономерности, присущие в целом региональным надвигам. Существенное значение для выяснения природы вулканических процессов имеет определение таких параметров региональных надвигов, как скорость их развития и степень перекрытия глыб земной коры. Скорость развития надвига может быть оценена по скорости смещения во времени вулканических поясов (Ю.И. Лялин, 1971). Степень перекрытия глыб земной коры определяется, например, по палеомагнитным данным на основании найденного вектора остаточной намагниченности и абсолютного возраста вулканогенных пород.

264

Природа и особенности вулканизма региональных надвигов также не могут быть поняты без знания наиболее общих планетологических закономерностей эволюции геосфер и, в частности, земной коры. На фиг. 2, 3, 4, 5 изображены взаимообусловленные графики, показывающие изменение основных планетных характеристик Земли за всю историю еѐ существования. Приведѐнные здесь начальные параметры нашей планеты были вычислены впервые К.Э. Циолковским (1964) и откорректированы авторами на основании работ Н.И. Бакулина и Н.С. Блинова (1968), С.К. Рункорна (1966), Л.С. Смирнова и Ю.Н. Любиной (1969). Показанные на графиках планетологические закономерности развития Земли говорят о том, что вековое увеличение плотности нашей планеты продолжается в наше время и проявляется прежде всего в землетрясениях, неотектонических движениях земной коры и вулканизме. В прошлом веке гипотеза сжимающейся (контрактирующей) Земли была основана на одном только предполагавшемся явлении еѐ остывания. Современные астрономические данные свидетельствуют об иной более существенной причине векового сжатия Земли – замедлении вращения планеты, обусловленном в основном лунными и солнечными приливами. Связанное с увеличением продолжительности суток вековое уменьшение центробежных сил приводит к нарушению равновесия между гравитационными и центробежными силами. Преобладающие при замедлении вращения Земли силы тяготения вызывают уплотнение планеты и дробление земной коры на мозаику глыб разной формы и размеров. Глыбы, разделѐнные вертикальными и наклонными глубинными разломами, находятся во взаимном сложном движении: сдвигаются друг относительно друга по вертикальным разломам и перекрывают одна другую по разломам наклонным. Теоретически найденная закономерность общего сжатия Земли может быть проверена при анализе различных геологических материалов, в том числе данных геотектоники, палеомагнитологи, литологии, океанологии и других наук. Основное сокращение поверхности земной коры происходит в подвижных зонах литосферы – региональных надвигах. На фиг. 1 показаны этапы развития такого надвига. При восходящем движении по наклонному глубинному разлому надвигающаяся глыба давлением и тяжестью вызывает прогибание края нижней глыбы, образуя постепенно заполняемый осадками передовой геосинклинальный прогиб. Осадочные породы, возникающие при разрушении фронта надвига, настолько велики по объѐму, что надвигаемые глыбы, действуя подобно ножу гигантского бульдозера, сминают рыхлые горные толщи в складки, дробят их разломами и приподнимают цепями гор (инверсия геосинклинали). Зоны развивающихся складчатых образований находятся в приповерхностных частях земной коры и отделены от более глубоких толщ горных пород сколовыми поверхностями разломов. О темпе развития регионального надвига можно судить по возрасту складчатости и характеру складчатых форм. Ещѐ в конце прошлого века многие исследователи пытались условно распрямить складчатые системы Земли, чтобы определить величину сокращения земной коры хотя бы за последние десятки и сотни миллионов лет. Эти выводы по сокращению поверхности Земли приведены, например, в работе А.И. Рыбина (1971) и соответствуют табличным данным (фиг. 6), рассчитанным на основании графика (фиг. 4). Характер движения глыб сжимающейся земной коры в настоящее время наиболее подробно может быть восстановлен на основании палеомагнитных данных. Исследования, проведѐнные в течение последних десятилетий, показывают, что для каждого материка может быть найдено усреднѐнное положение магнитного и географического полюсов для любого отрезка палеозойского и мезо-кайнозойского геологического времени. Определѐнные таким образом положения древних магнитных полюсов, нанесѐнные на современные карты, представляют собой изогнутые линии, сходящиеся к нынешнему полюсу. На фиг. 7 изображены положения полюсов, найденные по пересечению одновозрастных палеомагнитных меридианов, проведѐнных из двух точек на относительно жѐсткой глыбе земной коры. Из-за уменьшения радиуса Земли угол между современными магнитными меридианами для одних и тех же точек измерения больше. Поэтому при проецировании 265

древних меридианов на современную земную поверхность древний полюс оказывается в стороне от нынешнего на расстоянии, превышающем расстояние от места измерений до современного полюса. Палеомагнитные данные фиксируют не только сам процесс сжатия Земли, но и характер относительных смещений глыб земной коры за ѐ геологическую историю. Судя по темпам приближения древних магнитных полюсов к современному положению (А.Н. Храмов, 1963), можно сделать вывод, что палеомагнитные измерения не противоречат графику векового сжатия Земли (фиг. 4). О сокращении земной поверхности свидетельствуют также наблюдения за скоростью осадконакопления на платформах. На основании измерений мощности осадков на платформах и в зонах передовых прогибов было установлено закономерное увеличение мощности осадочных отложений (Ю.М. Шейнман, 1970), что связано с вековым уменьшением площади платформ на сжимающейся планете. Стадии развития Мирового океана показаны на фиг. 8. Из анализа гипсографических кривых следует вывод о значительных площадях затопления континентальных массивов в соответствии с данными о сравнительно молодом возрасте Атлантического и Индийского океанов. Эти данные особенно важны при анализе общности характера вулканических процессов на континентах и на дне океана. Главные черты магматизма регионального надвига определяются строением зоны надвига и еѐ магматической проницаемостью на различных этапах развития надвига. Глубинные разломы не только служат путями движения магмы к земной поверхности, но и определяют положение центров вулканических извержений, что необходимо учитывать в тех случаях, когда глубинные разломы, перекрытые сверху плитами, не доходят до поверхности. Первичной материнской магмой, по-видимому, следует считать лишь ультраосновную магму, очаги которой располагаются в верхней мантии Земли, на глубинах порядка нескольких сотен километров. Астеносфера – пластичный слой земной коры – служит источником основной (базальтовой) магмы. О глубинном происхождении ультраосновной и основной магм говорит в общем один и тот же химико-минералогический состав ультраосновных и основных вулканических пород по всему земному шару. Высокие давления и температуры в недрах планеты привели к образованию специфических железо-магнезиально-силикатных магм, состоящих из минералов с очень плотной кристаллической решѐткой (оливин, пироксен, гранат и др.). Выходя на земную поверхность, эти магмы сохраняют главные признаки своего глубинного происхождения лишь в том случае, когда поднимаются наверх по разломам, рассекающим почти всю толщу литосферы. Если магма вышла на поверхность по разветвлѐнной системе разломов, через многие магматические очаги, то распознать еѐ глубинное происхождение иногда бывает очень сложно. Примером наибольшего насыщения первичной магмы веществом верхних оболочек земной коры являются процессы образования кислых вулканических магм. Кислые расплавы возникли при взаимодействии магмы основного состава с высокотемпературными растворами, образовавшимися при химическом растворении в астеносфере сиалических корней гор. Разнообразие состава и зональность щелочных вулканических провинций обусловлена различием процессов ассимиляции магмой осадочных пород, находящихся в поперечном сечении геосинклиналей на различных стадиях метаморфических преобразований. В зонах региональных надвигов, вследствие неуклонно развивающегося процесса перекрытия соседних глыб, возникает круговорот вещества земной коры. Осадочные толщи краевых геосинклинальных прогибов по фронтам региональных надвигов тектоническими процессами опускаются на большие глубины, где постепенно изменяются под воздействием высоких температур и давлений и, наконец, растворяются в астеносфере. Изменѐнное таким образом вещество осадочных древних образований возвращается на поверхность Земли через вулканические жерла. Вулканы- одно из важнейших звеньев геохимического круговорота вещества планеты. Цикличность вулканизма и смена химического состава продуктов вулканических извержений обусловлены строением земной коры в зонах региональных надвигов. Магматическую проницаемость земной коры определяют как характер разломов 266

кристаллического фундамента, так и движение плит, образовавшихся в процессе надвига. Под действием усилия и тяжести регионального надвига край фундамента платформы периодически обламывается. В этом случае в верхних частях земной коры появляются очаги ультраосновных и основных магм. Непосредственное излияние их на поверхность Земли происходит тогда, когда локальный вертикальный разлом плиты совпадает с расположенным под плитой глубинным разломом. При несовпадении глубинных разломов с разломами плит магма на пути к вулканическим поясам или центрам (провинциям) в более разветвлѐнной системе подчинѐнных разломов обогащается веществом окружающих пород и приобретает более кислый состав. Плиты земной коры, образующиеся и перемещающиеся в процессе регионального перекрытия гораздо больших по величине глыб планетной коры, являются, таким образом, своеобразными заслонками, регулирующими пути и количества магмы и, следовательно, химико-минералогический состав вулканической лавы. С неотектоническими перемещениями плит и блоков земной коры связаны иногда наблюдающиеся нефтепроявления в жерлах затухающих вулканов. Эти явления известны, как правило, в краевых зонах региональных надвигов. Нефть вместе с горячими водными растворами поступает в канал уснувшего вулкана не из магматического очага, а их сравнительно молодых в геологическом отношении нефтематеринских осадочных толщ, перекрытых плитой пород нередко довольно древнего возраста. Находящееся на поверхности плиты жерло вулкана потеряло прямую связь с очагом магмы, но всѐ ещѐ находится в околоочаговой зоне гидротермальных растворов, проникающих через скрытые под плитой нефтематеринские осадочные толщи. Подводя итоги сказанному, можно сделать следующие общие выводы. 1. Процессы вулканизма в геосинклиналях обусловлены физико-химической дифференциацией Земли на оболочки-геосферы и тектонической эволюцией сокращающейся земной коры. На всех стадиях развития региональных надвигов одной глыбы земной коры на другую разломы коры являются магмоподводящими и магмоконтролирующими структурами. 2. Химико-минералогическая специализация вулканоплутонических провинций и их зональность обусловлены следующими основными факторами: а) глубинностью разломов, их сообщаемостью с коровыми, мантийными ил промежуточными магматическими очагами; б) характером глубинных разломов, т.е. степенью раскрытия системы разломов в ходе развития геосинклинали; в) величиной перекрытия глыб и плит земной коры, что объясняет, с одной стороны, долю участия осадочных пород в образовании сиалических магм и, с другой, – обусловливает освоение глубинной магмой вмещающих пород на пути движения магмы к земной поверхности. 3. Цикличность вулканоплутонического развития геосинклинали объясняется повторяемостью тектонических и магматических ситуаций в ходе однонаправленного развития регионального надвига. Повторяемость условий вулканических извержений вызвана постепенным обламыванием края фундамента платформы по мере развития надвига. Литература 1. Бакулин П.И., Блинов Н.С. Служба точного времени. М.: Наука, 1968, с. 40. 2. Гиллули Д. тектоника плит и магматическая эволюция. «Известия АН СССР, сер. Геол.», 1972, № 10 3. Лялин Ю.И. Сравнительный анализ цикличности вулканических процессов древних и молодых орогенов. В кн.: «Вулканизм и глубины Земли». М.: Наука, 1971 4. Моссаковский А.А. Палеозойский орогенный вулканизм Евразии. «Геотектоника», 1972, № 1 5. Рыбин А.И. Современные проблемы геотектоники. В кн.: «Пути познания Земли». М.: Наука, 1971 267

6. Смирнов Л.С., Любина Ю.Н. О возможности изучения изменения силы тяжести с геологическим временем. «Доклады АН СССР, сер. Геол.», 1969, т. 187, № 4 7. Храмов А.Н., Шмелѐва А.Н. Данные о геологической истории магнитного поля Земли. В кн.: «Палеомагнитные стратиграфические исследования». Труды ВНИГРИ, вып. 204. Л.: Гостехиздат, 1963, с. 278-295 8. Циолковский К.Э. Собрание соч. Т. 4. М.: Наука, 1964, с. 67 9. Шейнман Ю.М. Развитие земной коры и дифференциация вещества Земли. «Геотектоника», 1970, № 4 10. Штилле Г. Избранные труды. М.: Мир, 1954 11. Runcorn S.K. Middle Devonian Day and Month. «Science», 1966, vol. 154, № 3746, 292 (анл.)

К методике изучения тектоники и магматизма Колво-Вишерского края Алмазы Вишеры. – Пермь, 1973

… [статья не обнаружена]

1974 Прогноз Орлова Звезда. – 1974. – 6 января В 1879 году конгресс метеорологов поддержал известного миланского учѐного, изучавшего природу землетрясений, профессора де Росси, который предложил изучать сейсмические явления с помощью новой науки – «эндогенной метеорологии». В то время нередко казалось, что сейсмический режим земной коры целиком определяется атмосферными процессами. Иного мнения по этому поводу был пермяк Александр Петрович Орлов. Школьный учитель из губернского города, затерянного в глубине России, знал о природе землетрясений много больше, чем современные ему исследователи, целиком посвятившие жизнь изучению сейсмических катастроф. Орлов вѐл серьѐзную научную работу по сейсмологии в течение четверти века. Он написал на эту тему четырнадцать научных трудов. Среди многих выдающихся предвидений этого человека есть попытка решить такую проблему, которая до сих пор волнует специалистов, занятых решением задачи точного предсказания землетрясений. Итак, за десять лет до упоминавшегося нами конгресса метеорологов, постановившего считать науку о землетрясениях отраслью метеорологии, учитель из Перми обратил внимание на то, что состояние погоды находится в тесной связи с сейсмическими процессами. На основании изучения землетрясений на Урале, в Сибири и в других местах Орлов ещѐ в 1870 году писал о необходимости учреждения особого метеорологического комитета для изучения прибайкальской сейсмической зоны.

Автограф Л.В. Баньковского на последней странице рукописи «О некоторых особенностях вулканизма геосинклиналей» 268

И пять лет спустя в «Краткой инструкции для наблюдения и собирания фактов о колебаниях земной коры в Приуральских странах» Орлов настоятельно рекомендовал, чтобы записи общего состояния погоды, предшествующей и последующей землетрясениям, «делались бы вместе с метеорологическими и вносились бы вместе в общие метеорологические бланки». Но при всѐм этом уральский сейсмолог отнюдь не стал сторонником «эндогеновой метеорологии» де Росси, где, по его мнению, всѐ ставилось «с ног на голову». Одно только название ранней работы Орлова звучало почти кощунственно для современных ему сейсмологов: «Влияние землетрясений на атмосферу». И, как оказалось в наше время, его гипотеза вполне соответствует истинному ходу природных явлений. Современным исследователям землетрясений уже хорошо известны бесшумные молнии в виде белых и красноватых вспышек, пробегающих по безоблачному небу. Такие молнии были описаны учѐными накануне землетрясений в городе Грозном в 1971-м и в 1972-м годах. По бесшумным молниям на ясном небе предсказывают некоторые землетрясения и на Японских островах. Природа подобных «тихих» гроз ныне объясняется существованием в этих районах горных пород с большим содержанием пьезокристаллов кварца. Так как землетрясению обычно предшествуют прогрессирующие уплотнения горных пород, то сжимающиеся кристаллы пьезоэлектриков генерируют за это время значительные электростатические заряды. Специальные наблюдения показали, что многие сейсмические катастрофы отнюдь не внезапны. Разрушение и дробление горных пород микротрещинами часто начинается за несколько дней или часов до момента землетрясения. По образующимся трещинкам к поверхности земли движутся сжатые в недрах газы, ощутимо изменяется уровень подземных вод. Незадолго до землетрясения, незаметно для человеческого глаза оживляются и большие разломы земной коры, которые обычно являются проводниками потоков электронов и ионов из зон накопления электростатических зарядов. Долгое время чабаны Шемахинского района Азербайджана в периоды гроз старательно обходили многие пастбища потому, что там слишком часто в землю ударяли молнии. Причина повышенной грозовой опасности этих мест раскрылась тогда, когда геологи обнаружили здесь тектонически активные разломы земной коры. Большая электрическая проницаемость зон разломов приводит иногда к проявлению перед землетрясением удивительных свечений атмосферы. За несколько секунд до сейсмической катастрофы в 1966 году над Ташкентом вспыхнуло зарево электронных потоков, прорвавшихся в небо из земных недр. Пользуясь многими метеорологическими явлениями как индикаторами сейсмических процессов, учѐные постепенно накапливают необходимые сведения для будущих геоэлектрических прогнозов землетрясений. По-видимому, не ошибся первый уральский и русский сейсмолог А.П. Орлов, когда в 1887 году в монографии «Землетрясения, их соотношения с другими явлениями природы» написал: «Гальванометр мог бы вернее всяких аппаратов предсказывать подземные перевороты и предупреждать людей об угрожающих им опасностях». С. Владимиров

К вопросу об эволюции литосферы (Тезисы доклада. Рукопись 30.01.1974 для совещания «Механика литосферы») В последние годы в планетологии сделаны важные открытия, позволяющие установить основные закономерности эволюции Земли и определить их влияние на литосферу. На основании наблюдений за периодичностью солнечных затмений, измерений продолжительности суток с помощью атомных часов, изучения слоистости оболочек древних строматолитов, кораллов и моллюсков определѐн средний темп векового замедления вращения Земли Р = 0,0013-0,0015 сек за сто лет. Сотрудниками Всесоюзного нефтяного научно-исследовательского геологоразведочного института Л.С. Смирновым и В.Н. Любиной установлено, что углы естественного откоса песчаных гряд в древних пустынях, на дне рек и морей значительно превышают нынешние. Анализ наблюдаемого изменения условий осадконакопления показывает, что закономерное уменьшение величины угла свободно осыпающегося переднего откоса песчаных гряд определяется вековым ростом ускорения силы тяжести на поверхности Земли. 269

Оценка изменения плотности Земли в зависимости от периода еѐ вращения, проведѐнная с помощью теории равновесия вращающихся небесных тел, подтверждает взаимосвязь темпа торможения планеты со скоростью еѐ уплотнения, проявляющегося в наблюдаемом темпе роста ускорения свободного падения на земной поверхности. Связанное с увеличением продолжительности суток вековое уменьшение центробежных сил приводит к нарушению равновесия между гравитационными и центробежными силами. Таким образом, можно полагать, что общий характер напряжѐнного состояния литосферы определяется общепланетным вековым сжатием. Значительные величины зарегистрированных в литосфере тангенциальных напряжений также свидетельствуют о длительном, унаследованном характере процесса сжатия Земли. Преобладающие при вековом замедлении вращения Земли силы тяготения вызывают уплотнение планеты и дробление литосферы на глыбы разной формы и размеров. Литосфера представляет собой мозаику взаимодействующих глыб, отделѐнных друг от друга вертикальными и наклонными глубинными разломами. По вертикальным разломам происходят горизонтальные сдвиги или вертикальное смещение глыб. Глыбы, разделѐнные наклонными глубинными разломами, перекрывают друг друга, образуя региональные надвиги, или геосинклинали. Вследствие наличия наклонных разломов, сокращающаяся литосфера расчленилась на глыбы с длительным устойчивым поднятием (срединные массивы) и соседние с ними длительно опускающиеся и перекрываемые толщами осадков глыбы-платформы. Характер движения глыб сжимающейся земной коры в настоящее время достаточно подробно может быть восстановлен на основании палеомагнитных данных. Исследования, проведѐнные в течение последних десятилетий, показывают, что для каждого материка может быть найдено усреднѐнное положение магнитного и географического полюсов на любом отрезке фанерозоя. Определѐнные таким образом положения древних магнитных полюсов, нанесѐнные на современные карты, представляют собой изогнутые линии, сходящиеся к нынешнему полюсу. Вследствие векового уменьшения радиуса Земли, угол между современными магнитными меридианами, исходящими из двух одних и тех же точек стабильного участка земной коры, больше, чем в минувшие эпохи. Поэтому при проецировании древних меридианов на современную земную поверхность древний полюс оказывается в стороне от нынешнего на расстоянии, превышающем расстояние от места измерения до современного полюса. Палеомагнитные данные фиксируют не только сам процесс сжатия Земли, но и характер относительных смещений глыб литосферы за еѐ геологическую историю. Судя по темпу приближения древних магнитных полюсов к современному положению, можно сделать вывод, что палеомагнитные измерения не противоречат графику векового сжатия Земли, построенному на основании анализа наблюдаемых вековых процессов замедления вращения Земли и роста ускорения силы тяжести. Чувствительными индикаторами всех видов тектонических движений глыб литосферы являются также процессы седиментогенеза, магматизма, морфогенеза и другие. Основные выводы работы сводятся к следующему: 1. Астрономические наблюдения и данные наук о Земле свидетельствуют о существовании векового отрицательного ускорения вращения нашей планеты. 2. Расчѐты по теории равновесия вращающихся небесных тел показывают, что изменение скорости вращения планеты из-за приливного трения является причиной векового сжатия Земли. 3. Геологические и геофизические данные подтверждают существование общей направленности развития Земли и масштабы наблюдаемых тектонических движений глыб сокращающейся литосферы в соответствии с теоретическими планетологическими исследованиями. Л.В. Баньковский, В.И. Баньковский

270

Некоторые особенности тектонического развития Восточно-Европейской платформы (Тезисы доклада. Рукопись 30.01.1974 для совещания «Механика литосферы») Анализ взаимного положения и особенностей строения байкальских платформенных структур показывает, что их формирование определялось надвиговым движением к центру платформы окружающих еѐ срединных массивов – Норвежско-Лофотенского, ЗападноСибирского, Иранского и Малоазиатского. По фронту этих надвигов кристаллический фундамент краѐв платформы был рассечѐн субгоризонтальными сколовыми поверхностями разломов, выделивших региональные палеоплиты. В процессе развития Грампианской геосинклинали образовалась Балтийская палеоплита. В зоне действия Уральской геосинклинали сформировались Тиманская и Волго-Уральская палеоплиты. Со стороны Средиземноморской геосинклинали возникла Курско-Воронежская палеоплита. Под давлением и тяжестью региональных надвигов кристаллический фундамент платформы прогибался и обламывался. Так во фронтальных частях надвигов палеоплит формировались краевые прогибы. К началу палеозоя между сдвинувшимися в центре Восточно-Европейской платформы палеоплитами отложения краевых прогибов были полностью смяты в складки и вместе с консолидированными породами палеоплит образовали сплошной кристаллический фундамент платформы. В течение каледонского и герцинского этапов на востоке платформы произошло тектоническое обособление Верхнекамско-Татарской и Камско-Башкирской плит, чешуйчато перекрывающих Волго-Уральскую палеоплиту. По фронту этих плит формировались соответственно Кажимско-Казанско-Абдуллинский и Камско-Уфимский краевые прогибы. По переднему краю Азово-Подольской плиты образовался Припятско-Днепровско-Донецкий прогиб. В герцинском этапе тектонические напряжения, накапливавшиеся в палеоплитах по мере развития надвигов срединных массивов, привели к дроблению палеоплит на продолговатые, ориентированные поперѐк региональных надвигов плитноблоки. Этим объясняется расчленение краевых прогибов по фронту плит на отдельные звенья. В конце каледонского, начале герцинского этапа, вследствие консолидации внутриплатформенного Балтийско-Волго-Уральского срединного массива, началась существенная перестройка структурного плана Восточно-Европейской платформы. В пределах новообразованного массива сохранилась дифференциальная подвижность плитноблоков Балтийской палеоплиты, что проявилось в первую очередь в нарушении меридионального простирания главных структур Уральской геосинклинали и активизации еѐ эвгеосинклинальной зоны. Встречное движение Балтийско-Волго-Уральского и Западно-Сибирского срединных массивов привело к большим тектоническим деформациям земной коры в области Уральской эвгеосинклинали. В течение герцинского и альпийского этапов влияние Балтийско-Волго-Уральского срединного массива проявилось и в Кавказском звене Средиземноморской геосинклинали. Здесь последовательно формировались Передовой, Закавказский и Малокавказский вулканогенно-осадочные прогибы. В течение мезо-кайнозоя (особенно в палеогене) давление Карельского плитноблока Балтийско-Волго-Уральского срединного массива, передаваясь на северо-западную окраину стыка Курско-Воронежской и Волго-Уральской палеоплит сдвинуло по направлению своего движения Тульско-Борисоглебскую и Токмовскую части этих палеоплит. На юго-восточном краю Тульско-Борисоглебского массива образовался Доно-Медведицкий вал. На юго-западном краю Токмовского свода одновременно с Доно-Медведицким валом в поздней юре, раннем и среднем мелу формировался Ульяновско-Актарский прогиб. С активизацией отдельных частей Беломорского плитноблока связано формирование в мезозое Сухонского и Вятского валов и 271

прилегающих к ним синхронно прогибающихся синеклиз (соответственно ГаличскоКотласской и Глазовской). Тектонические процессы, контролирующие мезо-кайнозойскую эволюцию геологических структур Восточно-Европейской платформы, продолжаются и в четвертичном периоде в виде неотектонических движений и землетрясений. Так, в области Среднего Урала, куда приходится наиболее значительная часть давления Западно-Сибирского срединного массива и Кольского плитноблока Балтийской палеоплиты, за последние двести лет известно около сорока довольно сильных землетрясений. Территория Кизеловского угольного бассейна в настоящее время отнесена к зоне 4-5-балльной сейсмической активности. С продолжающимся формированием внутриплатформенного Балтийско-Волго-Уральского срединного массива связано также образование ряда новейших тектонических структур субширотного и северо-восточного простирания, в частности, по южному побережью Балтийского моря, вдоль соответствующим образом направленных участков русел рек Оки и Волги (у городов Горького, Ульяновска, Саратова) и т.д. Новейшие тектонические процессы на Восточно-Европейской платформе, проявляющиеся в повышении или сни-жении уровней морей и озѐр, изменении русел рек, уровней грунтовых вод и т.п., носят в основном унаследованный ха-рактер. Л.В. Баньковский, В.И. Баньковский 199164, Ленинград, В-164, наб. Макарова, 2 Институт геологии докембрия АН СССР Харитонову А.Л.

Уважаемый Александр Леонидович! Для совещания «Механика литосферы» посылаем тезисы докладов: «К вопросу об эволюции литосферы», «Некоторые вопросы тектонического развития Восточно-Европейской платформы». С уважением

Л. и В. Баньковские

614070, Пермь-70, Студенческая, 26, 17 Баньковскому Льву Владимировичу

Многоуважаемые товарищи Л.В. и В.И. Баньковские! Оргкомитет совещания «Механика литосферы» возвращает Ваши тезисы ввиду того, что доклады на эти темы уже имеются в портфеле Оргкомитета. Председатель оргкомитета Доктор геол.-мин. наук А.Н. Казаков. 19.II.74 272

Этот странный хондрит из Оханска Звезда. – 1974. – 15 февраля (№ 39) Досье проблем и гипотез 30 августа 1887 года над Оханском, деревней Таборы и соседними с ними сѐлами с оглушительным гулом рассыпался метеорит. Осколков выпало так много, что в «Пермских губернских ведомостях» сообщалось о повреждениях «хлебов и леса». А два месяца спустя на очередном заседании химического отделения Русского физикохимического общества Д.И. Менделеев рассказал коллегам, что в его лаборатории уже производится химический анализ пяти кусков этого аэролита. Немало загадок задал учѐным метеорит из Оханска. Под чѐрной коркой, образовавшейся во время полѐта небесного тела в атмосфере, скрывалось вещество пепельно-серого цвета с крошечными силикатными шариками. Химики, обратившиеся к геологам за помощью, были очень удивлены, когда услышали, что в земных горных породах подобные шарики не встречаются вообще. Странные округлые образования, за сходство с зѐрнами получившие название хондр, заинтересовали не только химиков и геологов, но и астрономов. В разное время их происхождение связывали с эволюцией отдельных комет, астероидов, планет и даже Солнца. Пришло время, когда в качестве возможных родительских тел силикатных шариков перебывали все разновидности небесных тел солнечной системы. А новые, с каждым разом более подробные исследования каменных метеоритов-хондритов ставили перед учѐными новые загадки. Например: почему так сильно отличается минералогический состав даже соседних хондр в одном и том же метеорите? Так пришѐл черѐд комбинированных гипотез о возникновении хондр. Появились статьи о метеоритах, взрывающихся при столкновении с планетами, была даже рассчитана вероятность соударения метеоритов на межпланетных орбитах. Ещѐ один путь к решению проблемы происхождения хондр наметился после того, как экспедиции космонавтов и автоматические межпланетные станции доставили на Землю образцы лунных пород. И если в хондритах силикатные шарики накрепко сцементированы со всей массой метеорита, то тут исследователи получили возможность изучать хондры как вполне самостоятельные образования. Вопреки концепциям о непрерывной метеоритной бомбардировке поверхности Луны, всѐ разнообразие коренных пород и реголита, в том числе и силикатные шарики, рассказали о ведущей роли лунных вулканических процессов. По всей вероятности, хондры ни что иное, как продукт давних и современных извержений многих лунных вулканов, своеобразные осадочные образования Луны. Не случайно ещѐ до реализации программы «Аполлон», сразу же после обработки материалов, полученных первыми автоматическими лунными станциями, селенологи предприняли несколько экспедиций в районы активного вулканизма у нас на Земле. Когда происходят взрывы в жерлах земных вулканов, жидкая магма так же, как и на Луне, разлетается в виде мельчайших силикатных брызг. Однако сопротивление воздуха быстро превращает эти расплавленные частицы в удлинѐнные капли или даже тонкие нити, которые вулканологи называют «волосами Пеле». При лунных извержениях преобладающие силы натяжения на поверхности капель расплава стягивают эти капли в безупречно сферические образования. Возникновение хондр – одна из наиболее характерных черт вулканизма малых планет, не имеющих атмосферы. Правда, вначале селенологов несколько смущало то обстоятельство, что в лунном реголите количество округлых образований оказалось почти в пятьдесят раз меньше числа шариков в обыкновенных «равновесных» хондритах. Но более обстоятельное изучение эволюции лунного вулканизма подсказало и новый выход как из старых, так и вновь появившихся затруднений. 273

Большинство каменных метеоритов отличается значительным абсолютным возрастом в несколько миллиардов лет. Поэтому падающие на Землю хондриты представляют собой не приповерхностные породы Луны, а гораздо более глубинные, сформировавшиеся в давно минувшие времена особенно активной вулканической деятельности. В процессе сильных извержений лунных вулканов захватываются и выносятся на межпланетные орбиты горные породы с разных уровней селеносферы. Самыми глубинными продуктами лунных вулканов являются железные метеориты. Что же касается хондритов, то это типичные образцы каменной оболочки Луны. Если дальнейшие детальные селенологические исследования всесторонне подтвердят лунную глубинную природу хондритов, то можно будет сказать, что крестьяне Оханского уезда задолго до межпланетных перелѐтов видели лунные камни, были свидетелями падения большого долетевшего до Земли обломка лунной коры. Л. Баньковский, инженер

Загадки «археологического рая» Звезда. – 1974. – 13 марта Среди перуанских Анд, в безлюдной пустыне Наска, находится одна из самых примечательных «картинных галерей» древности. На выжженной солнцем коричневатой поверхности пустыни проделаны неглубокие канавки, обнажающие жѐлто-белый песчаник. С помощью этих канавок древние индейцы нарисовали гигантские геометрические фигуры и контуры живых существ. Размеры рисунков нередко превышают сто метров, а один из силуэтов человека вытянулся более чем на полкилометра. Почти все изображения выполнены на ровной полосе земли длиной в шестьдесят и шириной два километра. Некоторые исследователи полагают, что это местно некогда было искусственно выровнено для строительства города. Такой огромный город среди горных вершин? Впрочем, в истории древних цивилизаций известно немало случаев, когда крупнейшие города, в том числе и столица ацтеков Теночтитлан, были перенесены с постепенно затапливаемых океанических побережий в глубь континентов. Но тогда почему вместо нового города по всей поверхности равнины появились изображения людей, птиц и животных? И что они означают? Есть основание предположить, что это пока ещѐ нерасшифрованное свидетельство землетрясения, в результате которого на берегу Тихого океана был затоплен центр древнейшей цивилизации Южной Америки. Хорошо известно, что Южноамериканские Анды – тектонически самый напряжѐнный регион Земли. Нет другого участка планеты, где бы в недавнюю геологическую историю произошли столь значительные преобразования рельефа. В последние два-три миллиона лет изменилось на противоположное течение самой полноводной реки мира Амазонки, ранее впадавшей в Тихий океан. Озеро Титикака, бывшее частью океанической лагуны, горообразовательными процессами оказалось поднятым на высоту около четырѐх километров. Здесь, в Андах, уже на памяти человечества случились сильнейшие из известных на Земле сейсмические катастрофы. В 1960 году во время землетрясения на два метра под уровень океана внезапно опустилась часть перуанского побережья шириной двадцать пять и длиной пятьсот километров. Письменных или других надѐжных свидетельств землетрясения, погубившего цивилизацию Наска, пока нет. Поэтому трудно говорить о мотивах, побудивших древних индейцев начать невиданную художественную работу в пустыне. Хотя примеры подобной деятельности человека уже известны. По всем материкам, на берегах морей и океанов найдены монументальные каменные постройки, оставленные так называемым «народом дольменов». Фигуры божеств и напоминающие храмы сооружения из громадных каменных глыб, по мнению строителей, должны были защитить живущих на побережьях людей от наступающего океана. Вероятно, отчаявшись взывать к милости океана, представители культуры Наска решили обратиться за помощью к богу неба. А может быть, рисунки в пустыне – это и не наивное самоспасительное табу, и не мольба о жизни, а рассказ об уже случившейся непоправимой беде. 274

Тогда береговое изображение «древа жизни» – памятник погибшим при сейсмической катастрофе? А непомерные размеры рисунков в пустыне не таят в себе ничего удивительного. В южноамериканских джунглях найдены остатки дороги между городами Куско и Кито. Эта магистраль шириной в три метра почти на всей своей двухтысячекилометровой длине была вымощена полуобработанным камнем. Мощная крепостная стена высотой до десяти метров протянулась через высокие горы более чем на четыреста километров. Известны и другие древние инженерные сооружения, отличающиеся высоким строительным искусством и выполненные с большим художественным вкусом. Вот почему уцелевшие после землетрясения представители цивилизации Наска могли выполнить в пустыне работу, во всех отношениях достойную масштабов той, которой в совершенстве владели их сограждане. И всѐ же вопросов по поводу удивительного каменного альбома древних индейцев больше, чем ответов. Экспедиция французского океанолога Ж. Кусто с помощью «ныряющего блюдца» безуспешно вела исследования дна озера Титикака. Может быть, главный ответ правильнее искать в прибрежной зоне океана, где на глубине около тысячи восьмисот метров обнаружены остатки древнего города? Или под горными обвалами, похоронившими во время во время землетрясений многие города древнейших цивилизаций? Учѐными уже создаѐтся специальная аппаратура для поисков таких погребѐнных городов. Перуанцы с гордостью называют свою страну «археологической кладовой». Ведь обычно не проходит и месяца, чтобы не были найдены новые образцы материальной культуры аборигенов этой страны. Археологи всѐ увереннее идут к разгадке тайн цивилизации Наска и других древних культур. С. Владимиров

Загадка Каменного Пояса Газ и нефть в Уральском хребте – откуда они? Звезда. – 1974. – 30 марта В последние годы пермскими нефтяниками открыты месторождения и проявления газа и нефти не только на севере и востоке нашей области, но даже и на территории соседей – свердловчан. Многие проявления нефти и газа были обнаружены или в условиях маломощных отложений нефтематеринских пород, или в непосредственном соседстве с древними кристаллическими породами, сильно изменѐнными высокими температурами. Неужели на Урале нефть может быть как органического, так и неорганического происхождения? Несколько лет тому назад концепция неорганической природы нефти получила довольно неожиданную поддержку. Камчатские и ленинградские вулканологи обнаружили нефть не гденибудь, а в кальдере потухшего вулкана Узон. Однако исследование тектонической позиции Камчатки показывает, что весь полуостров представляет собой приподнятый край Охотской плиты, надвинутой на самые обычные осадочные толщи горных пород. Из этих пород и проникает нефть в вулканический канал, переместившийся вместе с плитой и потерявший связь с питавшим его очагом магмы. По-видимому нечто очень похожее происходит и на Урале. Долгое время предполагалось, что прилегающая к хребту часть Европейской платформы формировалась только под влиянием тех тектонических процессов, которые нагромоздили весь Каменный Пояс. В первой половине нашего века известные советские геологи А.П. Карпинский и А.Д. Архангельский обратили внимание на странный изгиб Уральского хребта, так называемый Уфимский амфитеатр. Учѐные пришли к выводу, что «амфитеатр» образовался при вдавливании в Уральский хребет жѐсткого выступа Европейской платформы. 275

Судя по современным данным, этот выступ является частью огромного надвигающегося на юго-восток Балтийско-Волго-Уральского срединного массива. Под влиянием надвига формировались мощные нефтематеринские толщи Прикаспийской впадины, ранее простиравшейся далеко на северо-запад, а ныне существенно перекрытой передним краем массива. Именно поэтому область наибольшей нефтегазоносности здесь в точности повторяет очертания фронта надвига. Исследования взаимодействия Уральского хребта с Балтийско-Волго-Уральским массивом показывают, что надвиги юго-восточного направления могут служить покрышками для многих пока ещѐ неоткрытых месторождений Урала и Приуралья. Таким образом, известные сейчас труднообъяснимые проявления газа и нефти в области Уральского хребта не являются признаком образования нефти в самых глубоких недрах Земли, а могут свидетельствовать лишь широком распространении на Урале надвигов и перекрытий отдельных участков земной коры, то есть объясняются чешуйчатым, «черепитчатым» строением всего Уральского региона. Л. Баньковский, В. Баньковский,

Горный город Завтра – День геолога Вечер. Пермь. – 1974. – 6 апреля Пермь – один из тех городов, которые обязаны своим возникновением близким залежам полезных ископаемых. Не случайно долгое время наш город называли горным городом.

276

В 1806 году в Перми было основано горное правление. Рудники, в которых велась добыча медистых песчаников, были рассеяны в основном по левобережью Камы, от Егошихи до Мулянки. Запасов медных руд Егошихинскому заводу хватило на шестьдесят пять лет. В 1871 году в Перми был построен фосфорный завод, один из первых в России. Немало повидали пермяки геологических экспедиций, минующих город по пути на Уральский хребет или в Сибирь. Первыми же пермскими геологами, по-видимому, можно назвать А.А. Полканова и Б.К. Поленова, приехавших в 1916 году преподавать геологию в только что открытом пермском университете. Через пять месяцев после Великой октябрьской социалистической революции, в апреле 1918 года, В.И. Ленин обратился к Академии наук с предложением развернуть работу по изучению производительных сил страны и особенно Урала. С 1925 по 1930 год многие пермские геологи участвуют в проведении детальной геологической съѐмки Кизеловского угольного бассейна. В эти же годы развернулся талант старшего геолога Геологического комитета П.И. Преображенского, ранее профессора Пермского университета. Под руководством Преображенского была открыта и разведана значительная часть Верхнекамского месторождения калийных солей, дала первую уральскую нефть скважина, пробуренная по его указанию. В 1958 году была создана Пермская геологоразведочная экспедиция. Впервые за всю историю пермской геологии сырьевая база области стала изучаться комплексно. Большой вклад в изучение геологии и горного дела области вносят ныне представители высших и средних специальных учебных заведений нашего города. Наряду с большой преподавательской работой учѐные геологического и географического факультетов госуниверситета ведут научные исследования в области методики поисков и разведки полезных ископаемых, геодинамики и гидрохимии рек и водохранилищ, инженерной геологии, карстоведения, экономической географии. Учѐные политехнического института работают над проблемами геологии и горного дела в связи с разработками в нашей области месторождений нефти и газа, угля, калийных солей и других полезных ископаемых. Геологические и горные научные исследования ведутся во многих ведомственных учреждениях. Важные вопросы структуры и экономики территориально-производственных комплексов Прикамья решают научные сотрудники пермской академической лаборатории комплексных экономических исследований. Пермскому научно-исследовательскому институту управляющих машин и систем принадлежит большая заслуга в разработке общесоюзной системы управления «АСУ-Геология». Пермские геологи и специалисты горного дела ныне поддерживают тесные связи с геологическими организациями и горнодобывающими предприятиями не только в нашей области, но и далеко за еѐ пределами. П. Софроницкий, профессор госуниверситета.

«Кирпичики» Вселенной Звезда. – 1974. – 18 мая Сто пять лет тому назад Д.И. Менделеев открыл периодический закон химических элементов и тем самым привѐл в единую систему более шести десятков известных тогда элементов. Ныне на менделеевском фундаменте поднялось стройное здание периодической системы из ста пяти «кирпичиков» Вселенной. Со школьных лет многим памятна изображѐнная во всех учебниках химии таблица химических элементов прямоугольной формы. Такая запись таблицы в двенадцать строк-«этажей» очень удобна для учебных целей. Однако это не единственный вид таблицы элементов: известны также геликоидальная, круговая, «лестничная», спиральная, триангулярная и другие еѐ формы. 277

Здание периодической системы ещѐ не достроено. Естествоиспытатели всего мира единодушны в том, что предстоит открыть ещѐ многие десятки новых химических элементов. Именно этой ситуацией и объясняется большое разнообразие существующих в обиходе учѐных графических изображений менделеевской таблицы. Ведь почти каждый вариант таблицы – это одновременно и самостоятельная гипотеза о том, каким должно быть окончание периодической системы и какими путями, с помощью каких технических средств можно прийти к открытию новых, пока ещѐ неизвестных химических элементов. Пермский исследователь Б.М. Семченко предложил новую ромбоидальную форму периодической системы элементов. Ещѐ будучи студентом Пермского медицинского института, Семченко заинтересовался химией, физикой, математикой, философией. Он терпеливо, шаг за шагом изучал статьи только книги знаменитых физиков Томсона, Эддингтона, Резерфорда, Планка. С большим любопытством вчитывался он в работы Бора и Зоммерфельда, в которых говорилось о возможном окончании таблицы Менделеева на 137-м элементе. Тогда-то Семченко и пришѐл к совершенно неожиданному для химиков выводу о том, что число элементов в «нижних этажах» периодической системы сокращается симметрично росту первых шести периодов таблицы. Начавшаяся Великая Отечественная война помешала опубликовать новые расчѐты и выводы. Семченко стал артиллеристом. После войны Борис Михайлович снова вернулся к своим расчѐтам. Всѐ своѐ свободное время он посвящал любимому, с юности хорошо знакомому делу. Поспевать за современной наукой становилось трудней, слишком уж быстро раздвигали свои границы космология, астрофизика, ядерная химия. Но Семченко старался успевать, ведь начиналось самое интересное: техника ядерного эксперимента проверяла гипотезы, ещѐ недавно казавшиеся очень далѐкими от непосредственной практики. Один за другим открывались новые трансурановые элементы. Долгожданным для Семченко было сделанное в академическом институте физической химии открытие семивалентного состояния элементов нептуния и плутония. Таким образом, подтвердилась предсказанная им ещѐ в довоенные годы аналогия между пятым и седьмым периодом периодами таблицы Менделеева. Это имеет принципиальное значение. Большая группа учѐных, ведущая поиск сто десятого элемента, настойчиво ищет его в свинцовых рудах. Борис Михайлович же полагает, что этот элемент будет непременно открыт в рудах урана. И Семченко снова склоняется над книгами и расчѐтами: нужно обязательно найти убедительные обоснования новых направлений, ведущих к раскрытию тайн окончания периодической системы. По мнению Б.М. Семченко, шестой период в таблице Менделеева, состоящий из тридцати двух элементов, – самый длинный в системе. Следующие за ним седьмой и восьмой периоды должны содержать по восемнадцать элементов, то есть ровно столько же, сколько четвѐртый и пятый. Девятый и десятый уровни таблицы по числу клеток соответствуют второму и третьему периодам. Точное знание числа элементов в каждом «этаже» периодической системы важно потому, что основные прогнозы поиска далѐких трансуранов обычно составляются при помощи методов ядернофизических и химических аналогий. Исследования специалистов по ядерной физике показывают, что наиболее устойчивыми по отношению к естественному радиоактивному распаду являются ядра с так называемыми «магическими» числами протонов и нейтронов. Из близких трансуранов самыми стабильными ядрами обладают пока ещѐ не открытые элементы под номерами 110 и 114. Согласно предложенной Семченко модели периодической системы, эти элементы располагаются соответственно в клетках под ураном и кюрием, а значит, и должны быть им подобны по химическим свойствам. Такой ориентир для поиска новых элементов особенно важен. С. Владимиров 278

Каменные ветви из Таборов Звезда. – 1974. – 28 мая Несколько лет тому назад студенты Пермского университета во время геологической практики в Таборах обнаружили совершенно необычные окаменелости. Ветвистые известковые образования, откопанные в высоком камском обрыве, очень напоминали окаменевшие деревья, хотя годовых колец и корней у них не было. Первооткрыватели вспомнили о «произведениях» ветра – «эоловых деревьях» и о слепках причудливых трещин в земных недрах. Одна из ветвей находки заканчивалась утолщением с крестообразно расходящимися шипами. Что бы это могло быть? Очень похожую задачу совсем недавно решали краеведы приуральского города Стерлитамака. Более полутора веков прошло с тех пор, как на башкирскую деревню Приютово хлынул невиданно сильный ливень с градом. После него на полях стали находить маленькие пятиугольные «градовые камни». Появились даже предположения об удивительном метеоритном дожде, сопровождавшемся грозой. И хотя ещѐ в 1827 году петербургский учѐный, знаток метеоритов, Э. Хладни утверждал, что диковинные уральские камешки – не из космоса, это не сдерживало любопытства к ним специалистов-метеоритологов. Занятными камешками из Башкирии очень интересовался академик В.И. Вернадский. И поныне, уже в память об истории науки метеоритики, несколько десятков их хранится в Метеоритной комиссии Академии наук СССР. После тщательных поисков стерлитамакских школьников-краеведов источник странных камешков обнаружился неподалѐку от деревни Приютово в толще песчаников пермского возраста. Ещѐ один шаг, и маленькие загадочные многогранники были признаны, наконец, чашечками особого вида морских лилий. Специалисты по древним животным и растениям – палеонтологи – ещѐ не успели обстоятельно изучить находку из Таборов. Крестообразное утолщение на конце десятиметровой «каменной ветви» очень напоминает тот своеобразный якорь, которым древние морские лилии удерживались на мелководном дне во время сильного волнения. Впрочем, не исключено, что подобные «якоря» были у бурых или зелѐных водорослей. Возможно также, что эти крестообразные образования выполняли у пермских растений и иные функции. Очень важным является вопрос о среде, в которой развивались столь необычные растения. Пока можно только уверенно говорить о прибрежной зоне водоѐма, куда в большом количестве поступал с берега песчано-глинистый материал. Было это море или лагуна? Трудно даже сосчитать число интереснейших загадок, появившихся вместе с удивительной «каменной ветвью» из Таборов. Сходные окаменевшие остатки водорослей – сифоней были найдены и изучены известными советскими палеонтологами А. Вологдиным и О. Кочетовым в западной части Тиманского кряжа. Эти водоросли, поперечник которых составляет 8-10 см, а высота до 20 см, оказались редкой научной удачей. «Новое семейство зелѐных водорослей нового вида и нового рода» учѐные назвали «Тиманеллой гигас», то есть гигантской. Интересно, какой же эпитет получит находка у Таборов, не только не уступающая, но по высоте в 14 раз превосходящая «Тиманеллу»? Вполне вероятно, что немалым будет и научный вклад этого открытия в палеоботанику и стратиграфию пермских отложений. С. Владимиров

279

Лѐгкие крылья Звезда. – 1974. – 21 июня Пермский исследователь Геннадий Викторович Бореев не знает, было ли вообще такое время, когда бы он без волнения следил за полѐтом птиц, не мечтал о лѐгких крыльях за своей спиной. В четырнадцать лет Гене Борееву крупно повезло. В Йошкар-Оле, где он тогда жил, оказалось, работает человек, который всю свою жизнь посвятил изучению птиц. Преодолевая робость, мальчишка переступил порог дома профессора-орнитолога: - Может ли человек взлететь на машущем крыле? Старый учѐный ничего не ответил, задумался. Потом взял Генку за воротник и подвѐл к чучелу невиданно рослого и толстого петуха: - Видишь, какая громадина, - профессор потянул за кончик крыла, расправил веер почемуто непропорционально коротких перьев. – Судя по всему, это крыло-коротышка не должно поднимать такую тяжѐлую птицу. Даже авиационные инженеры не поленились сосчитать подъѐмную силу его и сказали, что на таком крыле петух не летун. А знаешь, петух-то при жизни летал, как истребитель! После визита к старому профессору Геннадий Бореев совсем по-новому вглядывался в птичий полѐт. Шли годы и десятилетия, а интерес к машущему крылу не пропадал. Работники Пермского зоопарка с любопытством наблюдали за взрослым посетителем, делавшим с натуры наброски орлиных перьев, а соседи по квартире с укоризной следили, как опытный механик, монтажник и слесарь Геннадий Викторович Бореев ловил рядом с домом каких-то жуков. У птиц и у насекомых позаимствовал нужное техническое решение Бореев. Многие его предшественники, работавшие над конструкцией машущего крыла, упорно проектировали сложные механизмы для принудительного изменения угла атаки крыла в течение всего процесса взмаха. Но лишние многошарнирные устройства усложняли и утяжеляли летательный аппарат, делали его малонадѐжным. Бореев же создал оригинальную конструкцию плоскостей, которые в машущем режиме самоустанавливаются в воздушном потоке и создают тягу как при взмахе вверх, так и при возвращении в исходное положение. Свободномашущее крыло пермского изобретателя является движителем, ибо создаѐт только горизонтальную тягу. Точно так же, как у некоторых самых тяжѐлых жуков, лѐгкие вибрирующие крылья полностью разгружены от тяжести тела и предназначены в основном для обеспечения скоростного полѐта. И так же, как у жуков, подъѐмную силу летательному аппарату Бореева должны создавать неподвижные жѐсткие надкрылья. Первые эксперименты убедили изобретателя в правомерности таких предположений, дали большую надежду на достижение цели. Осуществлению машущего полѐта человека в немалой степени способствует также обновление того самого математического аппарата, привычное несовершенство которого помешало когда-то в Йошкар-Оле правильно вычислить подъѐмную силу странного птичьего крыла. Московский инженер А. Бутков создал новую математическую модель расчѐта машущего и вибрирующего режима крыла. Так, выяснилось, что практически одним и тем же математическим уравнениям подчиняются работающие крылья птиц и насекомых, волнообразные колебания рыбьих плавников и хвоста. Даже движение пресмыкающихся подчинено тем же закономерностям. Да, действительно, челок по отношению веса своего тела к весу мускулов в семьдесят два раза слабее птицы. Но предвидение знаменитого учѐного-аэродинамика Н.Е. Жуковского, по-видимому, верно и тогда, когда речь идѐт о свободном машущем полѐте человека – и здесь человек всѐ-таки сумеет добиться нужного соотношения сил не столько за счѐт укрепления мускулов, сколько за счѐт неутомимого изобретательного ума. С. Владимиров 280

Нечерноземье и геология Звезда. – 1974. – 17 июля Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяйства нечернозѐмной зоны РСФСР» наметило долговременную программу развития народного хозяйства центра и севера Европейской части страны. За предстоящие пятнадцать лет будут осушены земли на площади девять-десять миллионов гектаров, двух-двух с половиной миллионах гектаров появятся новые оросительные системы, ещѐ на восьми-десяти миллионах гектаров будут проведены культуртехнические работы, двадцать три миллиона гектаров кислых почв подлежат известкованию. Преобразование природы на такой огромной территории требует всестороннего учѐта разнообразных природных факторов, в том числе и факторов геологического порядка. Геология и сельское хозяйство. Как связаны эти две отрасли человеческого знания? Что такое – Нечерноземье? Насколько знание геологических закономерностей необходимо земледельцам, как может оно способствовать увеличению экономической эффективности сельскохозяйственного производства? Об этом рассказывает инженер-геолог Л.В. Баньковский. В течение нескольких столетий складывалась наука о почвах. Своеобразными рубежами почвоведческих исканий были классификации почв. Шведский естествоиспытатель К. Линней делил «земли-почвы» на пески, глины, гумус, дресву, охры и мергели. В начале девятнадцатого века немецкий агроном А. Тэер выделял пшеничные, ячменные, ржаные и овсяные почвы. В середине прошлого века на стыке сельскохозяйственного почвоведения и петрографии возникла агропетрография. Представители этой науки изучали почву как продукт простого физико-химического выветривания и механического разрушения материнских горных пород. Агропетрографы различали только коренные и наносные почвы, которые в свою очередь подразделяли на кварцевые, глинистые, слюдяные, известковые и тому подобные, в зависимости от их петрографического состава. В 1871 году появилась новая «химическая» классификация почв: силикатные, карбонатные, сульфатные. Кроме всего прочего, одни естествоиспытатели выдвигали на первое место климат, другие физико-химические или биологические процессы. Никакого единства взглядов по этому вопросу не было. А следовательно, не могло быть и речи о научном почвоведении. Науку о почве как вполне самостоятельном природном образовании создал наш соотечественник В.В. Докучаев. Геолог по образованию, он сумел преодолеть односторонность и предубеждения всех узких специалистов по поводу формирования почв. Докучаев впервые предложил изучать почву «прежде всего и главным образом с естественноисторической точки 281

зрения, как изучают натуралисты любые минералы, растения и животных; такие тела ставят предмет исследования одинаково интересный, одинаково близкий для почвоведа, минералога, геолога, химика, физика, биолога, метеоролога и географа». В основу первой в мире генетической почвоведческой классификации Докучаев и его ученик Н.М. Сибирцев положили типы почвообразования: тундровый, дерново-подзолистый, чернозѐмный и другие. Классификация русских учѐных была настолько естественна, что еѐ незамедлительно приняли западноевропейские и американские почвоведы. Докучаевские названия почв «подзол», «чернозѐм» не изменили своего звучания и произносятся по-русски учѐными всего мира. Со времени составления Докучаевым первых научно обоснованных почвенных карт нечернозѐмная полоса России впервые приобрела свои чѐткие границы. Нечерноземье – это прежде всего зона подзолистых и дерново-подзолистых почв. Эти почвы получили такое название потому, что их верхние горизонты нередко очень похожи по цвету на золу. Вследствие устойчивого промывного режима и высокой агрессивности почвенных растворов, подзолистые почвы отличаются кислой реакцией, малым содержанием гумуса и бесструктурностью. Тем не менее, современные агротехнические мероприятия способны существенно повысить и, по выражению академика Д.Н. Прянишникова, даже «планировать» плодородие подзолистых почв. В значительной степени нынешние успехи агротехники основываются на длительном изучении природы подзолообразовательного процесса. Вначале почвоведы полагали, что подзолистые почвы своим происхождением обязаны только климату. Первые сомнения в непреложности климатического фактора появились, когда профессор А.Н. Бекетов, читавший в своѐ время лекции по ботанике В.В. Докучаеву, установил южную границу нечернозѐмной полосы. И оказалось, что ориентация Нечерноземья несколько необычна. Исходя из концепции климатической обусловленности расположения главных почвенных зон, граница подзолистых почв должна была располагаться в широтном направлении, с запада на восток, ведь солнечная радиация строго постоянна в любой точке земной параллели. Правда, географам было уже известно влияние на климат близости или отдалѐнности океана, но в рассматриваемом случае океан был явно не причѐм. Простирание нечернозѐмной полосы с юго-запада на северо-восток объяснилось влиянием тектоники и рельефа, которые служат мощными перераспределителями тепла и влаги. Очень дальновидно поступил Докучаев, когда в учении о факторах почвообразования выделил такие важнейшие геолого-геоморфологические особенности почвенных зон, как материнские горные породы, возраст и высота рельефа. Однако, как позднее выяснилось, почвообразовательная роль геологических факторов не исчерпывается горными породами и рельефом. Ученик и последователь Докучаева – знаменитый советский почвовед К.Д. Глинка настоятельно рекомендовал студентам не ограничиваться изучением статики почв, а смелее входить в область их динамики, «в область жизни почв». «Обработка почвы и всякая еѐ мелиорация, – говорил Глинка, – до известной степени аналогичны воспитанию и лечению. И в том, и в другом случаях необходимо считаться прежде всего с индивидуальностью субъекта, подвергающегося воздействию». Учѐный напоминал о том, что при быстром изменении направления почвообразовательного процесса агроном может встретиться с такими почвами, которые ещѐ сохранили особенности прежних условий и стоят на грани преобразований к условиям нынешним. Всегда ли можно своевременно обнаружить это несоответствие и принять нужные меры, предупредив нежелательные последствия предстоящих перемен, или, наоборот, реализовав их преимущества? Необходимость строго избирательного подхода к 282

почвам особенно выявляется при выборе и реализации мероприятий для борьбы с водной эрозией почв. В настоящее время специалистам науки о Земле хорошо известно, что области водной эрозии почв целиком совпадают с областями так называемых «медленных», неотектонических поднятий земной коры. Медлительность современных тектонических движений на территории равнин довольно условна. В пределах нечернозѐмной полоса вертикальная амплитуда смещений отдельных участков земной поверхности обычно не превышает одного сантиметра в год, горизонтальные смещения составляют несколько сантиметров. Конечно, человек не замечает самих этих движений и чаще всего может судить о их существовании лишь косвенно: по активизации оползней, росту оврагов, смещениям русел рек и, наконец, по землетрясениям, которые являются как бы разрядкой напряжений, накапливающихся в результате медленных относительных сдвижений участков земной коры. Как писал Докучаев, «к сожалению, наши органы чувств, да и вообще природа человека и действительная продолжительность его жизни таковы, что в громадном большинстве случаев мы не замечаем самих процессов, а удивляемся результатам, приписывая их нередко случайности, различного рода катастрофам…» Однако землетрясения, как одни из самых наглядных индикаторов существования современных движений земной коры, сравнительно редки, а технические трудности непрерывных измерений этих движений на огромной территории пока ещѐ не преодолены. И всѐ же изучение неотектонических движений для нужд сельского хозяйства проводятся. Институт географии Академии наук СССР разработал комплексную схему эрозионного районирования, согласно которой учитываются основные факторы развития водной эрозии почв и планируются соответствующие противоэрозионные мероприятия. Вся территория нашей страны разделена на восемь классов по степени влияния рельефа, климата и характера сельскохозяйственного использования земель на водную эрозию почв. Во многих хозяйствах уже разработаны самые подробные перспективные планы агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мер борьбы с водной и ветровой эрозией почв. По всей эрозионноопасной территории Нечерноземья применяются различные виды обработки почв поперѐк склонов, проводятся специальные снегозадерживающие и лесомелиоративные работы, широко используются почвозащитные лугопастбищные севообороты. При очень высокой интенсивности водной эрозии почв строятся разнообразные гидротехнические сооружения, препятствующие дальнейшему росту оврагов. Насущной задачей земледелия является разработка долгосрочных прогнозов развития водной эрозии почв и составление прогнозных карт неотектонических движений, обуславливающих эту эрозию. Борьба с водной эрозией станет результативней, когда работники сельского хозяйства перейдут от подавления уже возникших очагов эрозии к профилактическим противоэрозионным мероприятиям. Задачи агрогеологии в целом не исчерпываются выяснением особенностей неотектонического развития агропромышленных зон и прогнозированием геологического аспекта динамики почвообразования. Одна из важнейших задач агрогеологов состоит в постоянном наращивании запасов минерального сырья для обеспечения всех потребностей сельскохозяйственного производства. Из года в год растѐт количество агроруд, потребляемых колхозами и совхозами нечернозѐмной полосы. Во многих еѐ областях расширяются или вновь создаются горнодобывающие и горноперерабатывающие предприятия, удовлетворяющие нужды сельского хозяйства в азотных, фосфорных, калийных удобрениях, микроэлементах, доломитовой и известняковой муке. В последние годы для нейтрализации кислотности подзолистых почв всѐ чаще применяются рыхлые известковые туфы, которые без предварительного измельчения можно вывозить на поля прямо из карьеров, где эти туфы добываются. При резко увеличивающихся масштабах работы по известкованию почв использование дешѐвого и эффективного местного сырья является большим подспорьем для многих хозяйств нечернозѐмной полосы. И хотя уже хорошо известно, что недра Нечерноземья чрезвычайно богаты известковыми туфами, перед 283

геологами стоят серьѐзные задачи по поиску и разведке тех наиболее высококачественных месторождений, разработку которых можно провести с наименьшими затратами. Несмотря на казалось бы общее достаточное количество влаги в нечернозѐмной полосе, многие хозяйства ныне используют для водоснабжения и мелиорации подземные воды. Правильный выбор направлений для поисков и разведки этих вод может быть проведѐн только после тщательного предварительного изучения гидрогеологической обстановки соответствующей территории. Понимание геологических закономерностей очень важно при водохозяйственном устройстве колхозных и совхозных земель, выборе гидротехнических и агромелиоративных мероприятий. Ещѐ более тесными являются связи геологии с почвоведением. Как писал Докучаев: «Почвоведение по самому характеру своих задач нераздельно связано с уяснением геологии поверхностных образований». Исследования последних лет показали, что эти связи особенно существенны в динамическом почвоведении при выяснении влияния на почвообразование неотектонических аспектов изменения уровня и эволюции состава подземных вод. Даже самые незначительные перемены в водном режиме почв, связанные во многих областях Нечерноземья с динамикой поверхностных речных или грунтовых вод, влекут за собой сильные изменения в физико-химических свойствах и структуре почв. Возникает сложный вопрос об управлении режимом почв применительно к современным геологическим процессам Всякие геологические перемены, так же как климатические, биологические и многие другие могут быть и благоприятными и неблагоприятными для человека. Искусство же рационального земледелия состоит в том, что человеку всѐ время приходится по мере своих знаний предвидеть результаты естественных процессов и вносить нужные коррективы для усиления положительных влияний природы и устранения влияний нежелательных. Углублѐнное изучение геологического аспекта природных условий нечернозѐмной полосы особенно необходимо для уточнения и детализации агротехнических и мелиоративных мероприятий, направленных на повышение плодородия почв этой зоны. Ведь, говоря докучаевскими словами, «меры должны быть цельны, строго систематичны и последовательны как сама природа…» Л. Баньковский

Энергия времени Уральский следопыт. – 1974. - № 7. – С. 67-68 С каждым годом всѐ более пристально вглядываются в Луну учѐные, внимательно изучают материалы побывавших на Луне автоматических станций и первых лунных экспедиций. Как недавно выяснилось, значение исследований Луны особенно велико ещѐ и потому, что на считавшемся безжизненным спутнике Земли были открыты современные тектонические процессы, очень сходные с земными. С помощью сейсмографов, доставленных экспедициями «Аполлонов», были зарегистрированы сильные лунотрясения. И в результате пошатнулась метеоритная концепция. Отчѐты вернувшихся с Луны космонавтов показали, что определяющая роль в формировании лунной коры принадлежит не метеоритам, а процессам тектоники и вулканизма. Между тем, первое бесспорное доказательство современного вулканизма на Луне было получено советским учѐным Н.А. Козыревым ещѐ 15 лет назад. Открытие Н.А. Козырева было сенсационным тогда. Как показали последние факты, добытые советскими «Луноходами» и американскими космонавтами, исследования пулковского астронома Н.А. Козырева весьма актуальны, находятся на острие современной науки. Корреспондент «Уральского следопыта» Л. Баньковский побывал в Пулковской обсерватории, где встретился с доктором физико-математических наук Н.А. Козыревым. - Расскажите, пожалуйста, Николай Александрович, как Вы открыли действующие лунные вулканы? 284

- В Крымской астрофизической обсерватории я изучал спектральные особенности лунной поверхности. В надежде обнаружить на Луне люминесцентные явления, я пользовался спектрографом, установленным на 50-дюймовом телескопе-рефлекторе. Впервые в ноябре 1958 года, а потом и в 1959 году мне удалось зарегистрировать выделение газа из центральной горки кратера Альфонс. Научный сотрудник Пулковской обсерватории А.А. Калиняк, проделав кропотливую работу по измерению спектрограмм, подтвердил, что из кратера извергались газы. Самая яркая полоса спектра указывала на присутствие углерода. Другие полосы давали основание предполагать, что на Луне есть хлористая медь – вещество довольно распространѐнное в продуктах земных извержений. В 1961 году Планетная комиссия Международного астрономического союза признала реальность лунной вулканической деятельности. Продолжив исследования в 1961 году, я получил спектрограммы истечения газов в кратере Аристарх. Анализ спектрограмм, завершѐнный в 1962 году, обнаружил линии молекулярного водорода. Это было новое, веское доказательство в пользу горячих недр Луны. Радиофизики г. Горького сделали вывод о горячей Луне совершенно иным способом, изучая радиоизлучение Селены в сантиметровом диапазоне волн. «Горячие точки» на Луне обнаружили также Мюррей, Купер и другие зарубежные учѐные. Существование теплового потока было установлено при бурении скважин непосредственно на Луне американскими космонавтами «Аполлона». В различных обсерваториях мира для контроля за состоянием лунной поверхности были налажены гораздо более систематические наблюдения. И это быстро дало положительные результаты. Неоднократная вулканическая активность была зафиксирована во многих кратерах Луны. - Но Луна, кроме неожиданного для многих исследователей проявления внутреннего тепла, приготовила учѐным ещѐ один сюрприз – свою сейсмическую активность. Вы – один из первых учѐных, начавших большую работу по изучению тектоники Луны и лунно-земных связей. Что же известно сейчас о тектонической стороне лунной активности? - Между Луной и Землѐй существует сильное гравитационное взаимодействие. Луна поднимает на Земле так называемые приливные волны. Эти волны наблюдаются во всех приповерхностных сферах Земли – атмо-, гидро- и литосфере. Меня больше всего интересуют «твѐрдые» приливы, сопровождающиеся подъѐмом и опусканием земной коры до двадцати сантиметров. Такие же приливные волны, но гораздо более сильные – до нескольких метров высотой – Земля поднимает на лунной поверхности. Приливное взаимодействие Земли и Луны ослабляет тектонические напряжения во внешних оболочках этих небесных тел, что служит своеобразным «спусковым механизмом» землетрясений и лунных сейсмических процессов. Кстати, первые сотни сейсмограмм Луны уже получены с помощью сейсмографов, установленных на лунной поверхности экипажами «Аполлонов». Стало известно, что число лунотрясений возрастает, когда Луна приближается к Земле на наименьшее расстояние, то есть приходит в точку перигея. В это время приливные волны на Земле и Луне наиболее высоки. Я провѐл анализ крупных землетрясений, начиная со времени установления на Земле систематических сейсмических наблюдений, и нашѐл немало их совпадений с лунными «временными явлениями», замеченными астрономами. Особенно много таких явлений происходит в два дня, предшествующие крупным землетрясениям, или в два дня, следующие за ними. Вот эти выводы Н.А. Козырева позволили дать самый первый достаточно обоснованный прогноз лунной активности. В Международный центр быстро протекающий явлений из Пулковской обсерватории тогда ушла телеграмма следующего содержания: «Как мы телеграфно сообщали, 1 апреля 1969 г. мы наблюдали необычное свечение в лунном кратере Аристарх. Даѐм добавочную информацию. Явление характеризовалось 285

присутствием полос эмиссии и линий в красной части спектра на лунной поверхности, на западном внутреннем склоне Аристарха. Эта эмиссия представляется соответствующей красным пятнам и в этом и некоторых других районах, которые мы наблюдали ранее. Наблюдения производились в Крыму при помощи 50-дюймового рефлектора с прикреплѐнным к нему кварцевым спектрографом. Методика та же, которой мы пользовались в ноябре 1958 года, когда мы обнаружили извержение газа из центральной горки кратера Альфонс. Интересно: явление 1 апреля имело место сразу после сильных землетрясений в Египте и Японии (31 марта). Высказывается предположение о возможной связи этих сейсмических явлений и лунной активности. Данные подверглись статистической обработке при помощи каталога, составленного мисс Б. Миддулхерст. Результаты используются для прогнозирования лунных явлений. В случае, если такие прогнозы в ближайшее время начнут подтверждаться, землетрясения смогут служить сигналом для начала наблюдений за быстро протекающими событиями на Луне. Просим обратиться к обсерваториям с просьбой организовать в апреле-мае слежение за районами Луны, где можно ожидать активные процессы, особенно в случае возникновения тектонических явлений на Земле. Н. Козырев». И действительно, в мае 1969 года астрономы США, Испании, Мексики в течение двух дней фиксировали свечения и пульсации в кратере Аристарх. Таким образом, точка зрения на общность тектонических процессов Земли и Луны получила первые убедительные подтверждения. - Николай Александрович, что Вы считаете наиболее важным в становлении учѐного? Как формировались Ваши научные интересы? - Найти задачу по душе, как археолог Шлиман, искать свою мифическую и в то же время реальную Трою – об этом я мечтал с детства. Как-то попал мне в руки популярный журнал «Природа и люди», где рассказывалось об астрономии, о Пулковской обсерватории. Достал трубу, стал наблюдать планеты и звѐзды. Заинтересовало меня это занятие. Поступил на астрономическое отделение университета. Изучал земную и звѐздные атмосферы. Но исследование частных проблем всегда оставляло чувство неудовлетворѐнности. Хотелось работать над такой большой задачей, которой бы, не задумываясь, посвятить все свои интересы, отдать все силы. Найти увлекательную задачу, к которой идти и идти, – самое важное в науке. Был очень счастлив, когда нашѐл то, что искал. - Вам удалось ещѐ в юности сформулировать цель своей жизни, свою задачу? - Да, кратко содержание задачи можно выразить так: почему светятся Солнце и звѐзды? В то время, когда я искал свою научную цель, об энергетике звѐзд было известно очень и очень немногое. Предполагавшиеся тогда источники звѐздной энергии были явно не убедительны. Сложна проблема, но дело в желании, а не в трудностях. Смущало только, хватит ли сил на такую трудную работу. Ведь все звѐзды, за исключением Солнца, мы видим точками – как некоторые суммы вещества и процессов. Каков же механизм звѐздных превращений, что может быть причиной наблюдаемых данных? Я шѐл вперѐд, шаг за шагом распутывая клубок… - Можно ли считать равноправными различные интуитивные решения одной и той же проблемы? И вообще, какое место занимает в научной работе интуиция учѐного? - Считаю, что нужно бережно относиться к чувству правильного и неправильного и, работая над трудными научными проблемами, прислушиваться к себе, к своему опыту. Я никогда не работал так, чтобы заранее что-либо решить. Моѐ убеждение: не придумывать, а узнавать. Эксперименты у меня следовали за экспериментами. Они давали главный материал для размышлений. О планетах мы говорим по аналогии с Землѐй. Иначе интуиция не работает, а в науке интереснее всего интуиция. Планеты – мост между Землѐй и звѐздами.

286

Ещѐ только начиная наблюдения за Луной, я был убеждѐн, что даже такая сравнительно небольшая по размерам планета не может быть мѐртвым телом. Последовавшие затем открытия на Луне вполне подтвердили интуитивные вначале предположения. Я специально изучал почти все планеты солнечной системы. Когда человек увлечѐн задачей, он о ней постоянно думает, не выпускает еѐ из своего сознания. Сверхзадача – это как бы стержень, на который нанизываются факты. Обстоятельства, факты, работа ведут учѐного к решению труднейших проблем. Результат широких исследований был для меня самого очень неожиданным. Источников звѐздной энергии нет, внутри звѐзд нет никаких некогда заряженных, а ныне разряжающихся аккумуляторов. Звѐзды светятся потому, что не могут остыть. Звѐзды просто не могут умереть тепловой смертью. - Значит, основные принципы механики и теоретической физики всѐ ещѐ несовершенны? - Да, физики пока не учитывают разницы между будущим и прошедшим, и это – принципиальный недостаток современных точных наук. Звѐздной и планетной материи не даѐт успокоиться постоянно текущее время. Время – главный источник внутренней энергии и звѐзд и планет. - В чѐм сущность Ваших представлений о физических свойствах времени? - Мы привыкли, что одно тело действует на другое с помощью силового поля. Таково взаимодействие между телами. Между природными процессами существует своѐ особенное взаимодействие – один процесс влияет на другой процесс не через пространство, а через время. - Николай Александрович, что бы Вы хотели пожелать читателям нашего журнала – тем из них, кто выберет путь следопытов науки? -- Что пожелать молодѐжи, вступающей в жизнь, мечтающей о работе учѐного? Прежде всего – важно найти себя в науке. Потом – поставить цель. И достичь цели!

Загадки «Великого оледенения» Звезда. – 1974. – 23 августа В середине прошлого века геологи, изучавшие альпийские горные ледники, заметили, что по передним краям тающих в долинах ледниковых языков образуются валунно-песчано-глинистые (моренные) отложения, очень сходные с отложениями равнин северной части Европы. Так впервые появилась гипотеза о Великом материковом оледенении, то наступавшем вплоть до степей Причерноморья, то отодвигавшемся в пределы Северного Ледовитого океана. В честь этого огромного путешествующего ледника последние миллионы лет геологической, «четвертичной» истории Земли были даже названы ледниковым периодом. С самого своего рождения гипотеза о великих оледенениях вовлекла в круг своих построений множество природных явлений. По представлениям сторонников этой концепции, ледник перекатывал огромные валуны за многие сотни километров от коренного залегания материнских горных пород. Ледник «выпахивал» в крепчайших гранитах речные долины и ложа озѐр. Движущийся ледниковый щит формировал валообразные и холмистые возвышенности – озы и камы. Оледенениям обязаны своим происхождением вполне определѐнные почвы на так называемых флювиогляциальных отложениях, образованных потоками талых ледниковых вод. С помощью специальной гляциоизостатической гипотезы были даже объяснены движения прогибающейся под тяжестью ледяного массива, а затем выпрямляющейся земной коры. Однако, как это часто бывает в науке, одновременно с распространением концепции великих оледенений возникали и развивались иные воззрения на природу этих явлений. Уже в конце XVIII-го века известные исследователи Урала, Поволжья и севера Европейской части России И.И. Лепѐхин, Г.Е. Щуровский, Н.А. Головкинский, Г.П. Гельмерсен и другие учѐные доказывали, что валуны по Русской равнине рассеяны плавучими льдами холодного моря, не раз затапливавшего в течение четвертичного периода огромные территории Северной Европы. О тождественности «моренного» материала Русской равнины и обычных донных осадков 287

ледовитых морей рассказывают и широко развернувшиеся океанологические исследования с драгированием дна северных морей и с отбором колонок донных грунтов. В последние годы исследователи Северного Урала и Приуралья открыли в ранее считавшихся моренными отложениях предгорных низменностей остатки колоний морских моллюсков и фораминифер, прижизненно захороненных в этих отложениях и образующих однотипные комплексы, прослеживающиеся послойно на больших пространствах севера нашей страны. О сравнительно недавнем проникновении вод ледовитых морей на юг через долины рек Печоры и Камы свидетельствуют также обитающие ныне в Каспийском море холодолюбивые ракушки, рыбы и тюлени. Очень интересные новые данные получены археологами. Долгое время считалось, что изза эпох оледенений первобытные люди не могли жить севернее устья реки Чусовой. Но вот в начале шестидесятых годов были обнаружены стоянки древнего человека в бассейне реки Печоры. Радиоуглеродная датировка найденных здесь органических остатков выявила парадоксальный с точки зрения гипотезы оледенений факт. Неандертальцы и их потомки жили у самого Полярного круга как раз в те времена, когда все эти земли должны были быть покрыты двухкилометровой толщей льда. На самом же деле древние люди жили на берегах впадающих в Ледовитый океан рек и на побережье океана, простиравшегося в то время гораздо дальше на юг, чем сейчас. Предположения ледниковых гипотез о «всплывании» северной части Европы после таяния Великого материкового ледника не подтверждаются недавними геологическими открытиями, рассказывающими о концентрации восходящих тектонических движений на сравнительно небольших территориях. Так, выяснилось, что поворот Камы и Вятки на юг произошѐл не потому, что эти реки, текущие в Ледовитый океан, «подпрудил ледниковый щит», а потому, что на севере выросло очень своеобразное тектоническое образование – Северные Увалы, которые продолжают подниматься и в наше время по причине, не имеющей ничего общего с оледенением. Оказалось также, что долины всех северных рек и ложа озѐр были не «выпаханы» ледником, а заложены по разломам земной коры и развивались по тем же закономерностям, которым подчиняются реки и озѐра тех областей, где оледенения никогда и не подразумевались. И всѐ же, несмотря на ускоряющийся отход от гипотезы великих оледенений, учѐные признают, что ледниковая концепция, которой в этом году исполняется сто лет, сыграла большую положительную роль во многих науках, попытавшись с нескольких точек зрения разобраться в огромном количестве столь разнообразных природных явлений на малоизученной территории. С. Владимиров

Стоки – в региональные коллекторы Звезда. – 1974. – 28 августа Несколько лет в Перми действует одна из первых в стране крупных общегородских систем очистных сооружений. Преимущества централизованной системы сбора и очистки бытовых и промышленных стоков города очевидны и не исчерпываются наиболее полным использованием принципа взаимной нейтрализации различных по химическому составу сточных вод. Дело ещѐ и в том, что только на общегородских очистных сооружениях может быть реализована возможность организации совершенного автоматизированного контроля очищенных вод, внедрены новейшие технологические и технические системы промышленной очистки, переработки и утилизации стоков. Однако при всех своих достоинствах общегородские очистные сооружения не дают гарантии безупречной очистки объединѐнных стоков города. Иногда сбрасываемые в Каму «условно чистые воды» несут в себе многие вредные для реки вещества. Происходит это вследствие периодических перегрузок очистных сооружений или нарушений технологического 288

режима из-за появления в коллекторе новых видов промышленных загрязнений, с очисткой которых заводские установки не справляются. Прогрессивной формой борьбы с загрязнением речных вод является использование на промышленных предприятиях замкнутых циклов водопользования. Но эффективные водооборотные технологии с полным циклом очистки разработаны и проверены пока ещѐ для сравнительно немногочисленных типов промышленных производств. Трудности строительства и эксплуатации очистных сооружений обусловлены также и тем фактом, что проектирование и строительство таких сооружений ныне проводится преимущественно по отраслям промышленности, нередко при отсутствии должной координации конструкторских и технологических разработок. Поэтому значительная часть очистных сооружений в сущности одинакового назначения в производительности представляет собой оригинальные конструкции. В результате происходит нерациональное увеличение основных фондов, составляющих иногда до десяти и более процентов от суммы основных фондов предприятия. Это, в свою очередь, приводит к существенному росту себестоимости продукции. Одним из распространѐнных способов уничтожения трудноочищаемых промстоков является закачка их в глубокие подземные пласты. Некоторые виды промстоков могут быть использованы для обводнения нефтяных месторождений с целью облегчения добычи нефти. В настоящее время существует достаточно тщательно разработанный проект переброски по трубопроводам жидких отходов содового производства из Березников на юг Пермской области для обводнения продуктивных пластов Чернушинского нефтяного месторождения. Однако, как выяснилось в последние годы, строительство такого трубопровода длиной около трѐхсот километров для решения только двух задач – уничтожения стоков одного завода и вытеснения нефти на одном месторождении – нерентабельно. Гораздо целесообразнее сделать этот трубопровод частью централизованной системы сбора, переработки и утилизации промышленных и бытовых стоков. Дальнейшее развитие водоочистных и водоперерабатывающих систем, по-видимому, будет идти в двух направлениях: по пути совершенствования очистных сооружений и водооборотных технологий на отдельных промышленных предприятиях и по пути интеграции трудноочищаемых и трудноперерабатываемых стоков в технических системах областного, регионального и государственного масштабов. О том, какой должна быть региональная система переработки сточных вод, можно судить по основным современным тенденциям в разработке систем параллельных русел и оборотного водоснабжения для крупных химических комбинатов. На проектируемых очистных сооружениях одного из волжских комбинатов снижение расхода чистой воды и стоимости обработки стоков на тридцать процентов будет достигнуто за счѐт разделения всех промышленных установок и технологических процессов на группы в соответствии с требуемым качеством воды и составом образующихся стоков. На комбинате будут сооружены несколько раздельных систем коллекторов для стоков, загрязнѐнных органическими веществами, солями и другими группами ингредиентов. Подобные же системы из нескольких трубопроводов большого диаметра, проложенных вдоль русел рек, могут образовать более крупные региональные водооборотные сооружения, обслуживающие промышленные узлы и отдельные предприятия на территориях целых речных бассейнов. Большой опыт, накопившийся при проектировании и строительстве трансконтинентальных нефтегазопроводов и дальних систем водоснабжения, позволяет уже сейчас начать всестороннюю разработку региональной системы очистки и переработки стоков, полностью исключающей сброс сточных вод в реки Камского бассейна. Главной особенностью такой системы является принцип многоступенчатой и централизованной обработки промышленных и бытовых стоков. Через станции промежуточной очистки сточные воды по сборным коллекторам поступают на крупные очистные производственные комплексы в устьях притоков Камы и в окрестностях больших городов. Многоступенчатость региональной системы заключается в последовательном проведении операций выделения и утилизации определѐнных компонентов промстоков на промежуточных 289

очистных сооружениях, расположенных на различных участках сборных коллекторов системы. Промежуточные станции очистки промстоков могут быть сооружены, например, в местах выхода коллекторов из зон расположения промышленных предприятий со специфическим составом или состоянием сточных вод. Ещѐ большая эффективность утилизации промстоков будет достигнута при создании кольцевых межбассейновых коллекторов, позволяющих объединить некоторые трудноочищаемые или другие виды промстоков на промежуточных станциях очистки соседних речных бассейнов. В условиях предвидимых ограниченных запасов пресных вод из отдельных звеньев региональной системы можно осуществить наиболее рациональную организацию водоснабжения промышленных и горнодобывающих предприятий или произвести захоронение сточных вод на том участке коллектора системы, где есть достаточно устойчивые и герметичные подземные полости, исключающие смешение стоков с подземными водами. Важным преимуществом региональной системы сбора и переработки промстоков является возможность вовлечения в систему термальных вод, которые будут образовываться после ввода в строй таких гигантов теплоэлектроэнергетики, как проектируемая Добрянская электростанция. Ожидаемое по мере развития промышленности усложнение состава и свойств промстоков, а также увеличение их разнообразия приведут не к замене региональных очистных систем какими-нибудь другими, как это нередко происходит с локальными заводскими установками, а лишь к введению в бассейновые очистные системы новых технологических звеньев. Возможность продолжительного регулирования и совершенствования региональных систем сбора, переработки и утилизации промстоков применительно к нуждам развивающихся промышленности и сельского хозяйства является одной из самых важных особенностей этих систем. Таким образом, совокупность промузлов, отдельных промышленных предприятий, коммунальных объектов, коллекторов и очистных сооружений со временем образует единую водохозяйственную систему Прикамья, допускающую возможность оптимального регулирования переработки промстоков на обширной территории Западного Урала и Приуралья. Л. Баньковский, старший инженер-геолог, В. Баньковская, старший научный сотрудник Пермского научно-исследовательского угольного института

Маршруты физика Вериго Звезда. – 1974. – 19 июля (№ 169/16835) Нынешним учѐным, привыкшим работать со сложнейшим физическим оборудованием, очень трудно поверить, чтобы физик в расцвете своих сил почти не выпускал из рук одного и того же прибора, в буквальном смысле чуть ли не двадцать лет носился с этим прибором во всех своих экспедициях, и, тем не менее, при такой малой оснащѐнности вѐл всѐ это время исследования на самом переднем крае современной науки. Физика звали Александром Брониславовичем Вериго. Его любимым прибором был электроскоп, оснащѐнный специальной шкалой и окуляром для точных измерений. Чтобы провести нужный ему эксперимент, Вериго заряжал электроскоп, включал секундомер и отмечал в записной книжке темп опускания заряженных лепестков прибора. Вериго был одним из первых физиков Пермского университета, и его привязанность к непритязательному инструментарию вполне можно понять. В только что открытом университете ещѐ не было необходимой лабораторной базы, а отставать от своих знаменитых отечественных и зарубежных коллег было не в характере Вериго. Начинающий пермский физик выбрал для себя одну из самых труднейших задач – изучение природы радиоактивности и использования энергии атома. Он оставался верным этой проблеме всю жизнь. Несложные на первый взгляд опыты Вериго по исследованию радиоактивности на самом деле требовали большого внимания и всяческих ухищрений для того, чтобы вовремя 290

избавляться от множества физических помех. Помехи же встречались целыми обоймами и на каждом шагу. Едва начав изучение почвы и радиоактивных пород Урала, Вериго столкнулся с влиянием излучения неизвестной природы, которое впоследствии по аналогии с лучами Рентгена было названо космическими лучами. Но в самом начале исследования этого излучения физики полагали, что оно имеет земную природу. Для выяснения происхождения загадочного излучения Вериго предпринял по совету знакомых пермских геологов довольно необычную для физика экспедицию. Два студента помогли Вериго добраться с приборами на север нашей области, в Дивью пещеру. После первых же измерений стало ясно: излучение на глубине значительно ослабевает и, таким образом, гипотеза о земных источниках странного излучения неправомерна. В двадцатые годы Александр Брониславович руководит работами по изготовлению радиометрических приборов в физическом отделе Ленинградского государственного радиевого института, изучает космические лучи и радиоактивные явления в Главной геофизической обсерватории. Но мечта о новых больших экспедициях не оставляет учѐного. Ведь даже и в середине двадцатых годов многие его коллеги всѐ ещѐ сомневались в возможности прихода на Землю излучений космического происхождения. Поэтому три года подряд Вериго выезжает к подножию Эльбруса и совершает труднейшие восхождения на его вершину. Наблюдения показали, что на пятикилометровой высоте интенсивность космического излучения в пять раз превосходит величину, зарегистрированную на уровне моря. Однако результаты кавказских экспедиций не вполне удовлетворяют Вериго, которого, кроме всего прочего, интересует и проникающая способность излучения. В 1929 и 1930 годах Вериго добивается разрешения и проводит необходимые исследования на подводной лодке Балтийского флота. Оказывается, космические лучи проникают через водную толщу гораздо свободней, чем думали до сих пор. По результатам вычислений величина поникающей способности космического излучения получалась заниженной в три раза по сравнению с наблюдениями Вериго. Одно из своих исследований учѐный проводит на линкоре, в стволе орудия главного калибра. Знакомые физики советуют Вериго писать после своих экспедиций приключенческие повести. Но мысли учѐного всѐ чаще уходят к новым опытам. Свой очередной эксперимент Вериго осуществляет на стратостате во время полѐта в стратосферу. На этот раз вместе с традиционными электроскопами учѐный работает с модифицированной им самим камерой Вильсона. Даже при неполадках в оболочке стратостата Вериго не прерывает наблюдений. Чтобы облегчить экипажу посадку и сохранить стратостат, учѐный по приказу командира корабля прыгает с парашютом. За мужество, проявленное во время стратосферного полѐта, Вериго был награждѐн орденом Красного Знамени. В годы Великой Отечественной войны учѐный, находясь в Ленинграде, ведѐт исследования в нескольких неэвакуированных лабораториях Радиевого института, заведует кафедрами физики Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова и Первого Ленинградского медицинского института им. И.П. Павлова. Ещѐ в 1923 году в статье, опубликованной в пермском журнале «Экономика», Вериго размышлял о том, как «извлечь эту сокрытую атомами энергию». Несколько позднее он пишет, что если подтвердится его предположение о поглощении космических лучей в ядрах атомов, то «данное явление должно играть громадную роль в космических явлениях и особенно в эволюции туманностей, где под действием излучения может происходить образование тяжѐлых элементов из лѐгких…» Но ведь некоторые из этих космических явлений можно воспроизвести и искусственно в земных условиях. И в зрелые свои годы Вериго разрабатывает очень интересные проблемы использования на Земле энергии космических излучений. Работы учѐного, ушедшего от нас двадцать лет тому назад, были целиком устремлены в будущее. С. Владимиров.

291

Землетрясения на Урале? Уральский следопыт. – 1974. – №9. – С.29-32 В начале 1862 года до Урала докатилось известие о сильнейшем землетрясении на Байкале. Сто девяносто квадратных километров Цаганской степи опустилось под воды озера. Новый залив назвали Провалом. В провинциальной купеческой Перми о сибирском землетрясении говорили недолго. Редкое, необъяснимое явление природы глубоко поразило и по-настоящему заинтересовало, может быть, одного человека – Александра Петровича Орлова, двадцатидвухлетнего учителя математики Пермской гимназии. Ещѐ через четверть века войдѐт в обиход учѐных название новой науки о землетрясениях – сейсмология. А что же было известно об этой грозной подземной стихии в 1862 году? Несколько работ немецкого путешественника и учѐного Александра Гумбольдта, обзоры землетрясений А. Перрея, двухтомный труд Р. Маллета, небольшие работы Аббади, Шмидта, Пальмиери, где попытки научного описания процесса землетрясения нередко соседствовали с безудержной фантазией. Например, Перрей считал причиной землетрясений приливы и отливы в огненно-жидком ядре Земли. Маллет и Гумбольдт придерживались ещѐ аристотелевских представлений о вулканической природе всех земных катастроф. Орлов тщательно изучал все доступные ему описания землетрясений. Вдали от сейсмически активных областей планеты трудно было начинающему учѐному найти объяснение подземных тайн. Как писал Гумбольдт, «Алтай есть крайний предел круга потрясений. Далее к западу, на равнинах Сибирских, между Алтаем и Уралом, как и на всей длинной цепи Уральской, не было до сих пор примечено колебания». И несказанно рад был Орлов, когда убедился, что Гумбольдт просто-напросто заблуждался. В «Хронике землетрясений» Ван-Хоффа и в работе Перрея «О землетрясениях на севере Европы и Азии» Орлов обнаружил сведения о землетрясении на Нижнетагильском заводе 29 ноября 1832 года. В книге «Материалы для географии и статистики России» встретилось сообщение о трѐх подземных ударах в 1813 году на Верхнетурском заводе. А в «Хозяйственном описании Пермской губернии», изданном в самом начале прошлого столетия, Орлов отыскал сведения об очень сильном землетрясении, происшедшем 12 мая 1798 года на всѐм Среднем Урале. Кроме сильных подземных толчков в Перми, «чувствуемо было землетрясение в Кунгуре и в некоторых селениях и заводах Пермского, Кунгурского, Осинского, Екатеринбургского и Верхнетурского уезда, как это видно было из полученных оттуда в Пермском губернском правлении донесений». Радость неожиданных находок Орлова омрачала лишь «крайняя скудость точных данных, добытых непосредственным наблюдением». И когда 14 мая 1867 года Добрянский завод на Каме всколыхнуло подземными толчками, Орлов немедленно взял отпуск и выехал туда. Он и его добровольные помощники опросили более ста очевидцев землетрясения в пятидесяти деревнях. И вот на большом пергаментном листе – «Выкопировке с плана Добрянской дачи» – появился подробный план района землетрясения и очерченная красным карандашом – 12х18 вѐрст – зона наиболее сильного сотрясения. Так была создана первая в России схема распространения землетрясения. Орлов начал составлять формулы для определения скоростей распространения сейсмических волн в различных горных породах, вычислял глубины очагов землетрясений, проектировал новые приборы. Перед отъездом в Иркутск в конце 1868 года были закончены расчѐты изобретѐнного им сейсмометрографа и изложены предложения об организации точных наблюдений. Обо всѐм этом новый инспектор Иркутской гимназии Александр Петрович Орлов доложил весной следующего года на заседании Сибирского отдела Русского географического общества. 292

Специальная комиссия общества в Петербурге удостоила работу Орлова Малой Золотой медали. В 1872 году, по распоряжению министерства народного просвещения, Орлов возвращается на Урал и, наряду с педагогической работой, продолжает изучать землетрясения. В статье «О землетрясениях в Приуральских странах» он пишет: «Факты, собранные в одно целое, явно доказывают, что условия, благоприятствующие происхождению землетрясений, существуют не только в Уральских горах, но и во всей средней полосе Пермской губернии». В конце июля 1873 года Орлов получил из Екатеринбурга от Уральского общества любителей естествознания (УОЛЕ) письмо об избрании его действительным членом общества. Два года спустя в «Записках УОЛЕ» была опубликована его «Краткая инструкция для наблюдения и собирания фактов о колебаниях земной коры в Приуральских странах». Впервые в России, за 30 лет до организации на Урале первой екатеринбургской сейсмической станции, Орлов предлагает систематически изучать землетрясения. Его рекомендации, кстати, как нельзя более подходят и для нынешних исследователей земных недр. Четырнадцать работ по сейсмологии оставил Орлов нам в наследство. Среди них выделяются трѐхтомный труд «О землетрясениях вообще и о землетрясениях Южной Сибири и Туркестанской области в особенности» и главная книга Орлова – «Землетрясения и их соотношения с другими явлениями природы». Александр Петрович умер в апреле 1889 года. «Мы лишились одного из самых видных и деятельных наших членов… который был у нас почти единственным представителем новой и интересной науки – сейсмологии». Эти слова произнѐс в том году на заседании Русского географического общества известный русский геолог И. Мушкетов. Книги Орлова давно уже перешли в разряд редких и ценных изданий. Но эти книги не только исторические реликвии. По путям, намеченным Орловым, идут современные геологи, геофизики, сейсмологи. В первой половине нашего столетия разностороннему учѐному, знаменитому советскому геологу А.Н. Заварицкому, можно сказать, дважды чрезвычайно повезло. В 1923 году он впервые обратил внимание на очень существенные в геологической истории Уральских гор краевые надвиги. Когда несколько больших горных массивов, разделѐнных наклонными разломами, смещаются друг относительно друга, образуется нечто похожее на слоѐный пирог. Скважина, пробуренная в зоне перекрытия подобных блоков земной коры, нередко дважды и более пересекает одни и те же пачки горных пород. Почти четверть века спустя после открытия на Урале такой же по характеру надвиг, но только гораздо более значительный по размеру и более активно проявляющий себя землетрясениями, Заварицкий обнаружил в районе Курильских островов. Позднее надвиги, подобные Курильскому, стали называть «зонами Беньофа», в честь видного американского геофизика. Сейсмолог Калифорнийского технологического института Г. Беньоф, может быть, даже и не читая книг Орлова, шѐл по следам уральского учѐного. Ещѐ в 1873 году А.П. Орлов писал: «Едва ли существует какая-либо область на земной поверхности, о которой можно с полной уверенностью сказать, что она избавлена от землетрясений». Сейчас, когда успехи сейсмологии велики, этот вывод Орлова не вызывает сомнения ни у кого. ИГ. Беньоф, исследуя непрерывное накопление тектонических напряжений в верхней части земной коры, в 1856 году как бы продолжил тезис Орлова: «Все поверхностные напряжения с интенсивностью восемь (интенсивность восемь – величина при оценке энергии землетрясения: Прим. авт.) и более в какой-то степени включены в единую систему тектонической деятельности». А далее предположил: «Возможно, этот механизм связан с сокращением радиуса Земли...» По-видимому, Беньоф не ошибся. Последние данные астрономии и наук о Земле показывают, что наша планета неуклонно сжимается. Только причина этого сжатия не в остывании планеты, как считалось раньше, а в постепенном вековом замедлении еѐ вращения приливными силами Луны, Солнца и больших планет. Сжатие Земли, вызывая дробление земной коры на огромные тысячекилометровые глыбы, приводит их в движение. Именно взаимными перемещениями глыб на сжимающейся планете 293

объясняются и землетрясения, и современные медленные, так называемые неотектонические, движения земной коры. Глыбы каменной оболочки Земли отделены друг от друга вертикальными и наклонными глубинными разломами. По вертикальным разломам происходит сравнительно несложное по своей природе относительное движение. А вот по наклонным разломам глыбы, как правило, надвигаются одна на другую. Во время такого надвига возникли и наши Уральские горы. В очень давние геологические времена в северном полушарии планеты возник наклонѐнный на восток глубинный разлом, отделивший Восточно-Европейскую и Западно-Сибирскую глыбы. От главного уральского разлома и началось движение Западно-Сибирской глыбы на запад и вверх к северу. Надвигающуюся Западно-Сибирскую глыбу можно сравнить с огромным бульдозером, толкающим перед собой массу слежавшегося грунта. Под давлением его в верхней части Восточно-Европейской глыбы выкололись перекрывающие друг друга плиты. Самая нижняя и самая большая из них – Волго-Уральская – долго бы ещѐ продвигалась на запад, если бы не встретила на своѐм пути две такие же большие плиты, толкаемые Кавказской и Скандинавской глыбами-«бульдозерами». Жѐсткость трѐх древних плит, сдвинувшихся в центре ВосточноЕвропейской платформы, была настолько велика, что центральная часть платформы приобрела свойства самостоятельного Балтийско-Волго-Уральского срединного массива с преобладающим движением на юго-восток, в сторону ослабленной прогибами зоны земной коры. Вот почему, по данным сейсмологов, в Предуралье выделяются в основном две зоны распространения и накопления сейсмоопасных тектонических напряжений: одна, связанная с продолжающимся развитием Уральских гор, другая – с перемещением Балтийско-ВолгоУральского срединного массива с северо-запада на юго-восток. Одна из наиболее важных научных заслуг Орлова в том и состоит, что учѐный всего лишь на основе немногих разрозненных и отрывочных данных о землетрясениях на Урале сумел сделать очень дальновидные выводы о направлении и развитии сейсмоактивных областей Уральских гор. «Замеченное направление, – писал Орлов сто лет назад, – по которому распространялись сейсмические волны в Пермском крае, было или с севера на юг, или с юга на север или же с северо-запада на юго-восток, то есть всегда более или менее параллельно главной оси Уральского хребта; а потому, надо полагать, что силы, производящие время от времени потрясения верхних слоѐв земной коры в Пермском крае, находятся в некоторой зависимости от сил, произведших, а может быть и теперь ещѐ производящих, постепенное поднятие Уральского хребта». Да, действительно, о нынешнем поднятии Уральских гор говорят сейчас геологи, геоморфологи, геодезисты. Повторные высокоточные нивелирования по линии железной дороги Куйбышев-Челябинск, по профилю Лиепая-Свердловск и множество иных самых разнообразных данных неопровержимо свидетельствуют о том, что Уральские горы медленно, но неуклонно растут на наших глазах. Ступеньки речных террас – особенно хороший «барометр тектонических движений» – позволяют проследить рост гор. Общепризнанная специалистами средняя скорость роста Урала примерно два миллиметра в столетие. В некоторых местах Уральские горы растут на пять и более миллиметров в год. Конечно, по сравнению с активно развивающимися высокосейсмичными горными системами – Тянь-Шанем, Кавказом и другими – древний Урал не спешит. В «Краткой инструкции для наблюдения и собирания фактов о колебаниях земной коры в Приуральских странах» Орлов писал: «Если сотрясение произошло или произойдѐт в местности, где есть рудник, то необходимо отметить, было ли сотрясение в глубине шахт или нет, было ли оно там сильнее или слабее». Этот совет Орлова был очень важен хотя бы потому, что подавляющее большинство его современников считали, будто землетрясения зарождаются в огромных подземных пещерах во время обвалов, либо в таких глубоких недрах Земли, куда человек не может добраться. 294

Александр Гумбольдт, побывав в нашем крае в 1829 году и убедившись в отсутствии вулканов, которые тогда казались ему единственной причиной всех сейсмических катастроф, решил, что настоящих землетрясений на Урале не может быть вообще. Даже на рубеже нашего века, обобщая работы своих предшественников, немецкий учѐный М. Неймар заметил, что причина землетрясений – в силах, «находящихся внутри Земли и не доступных человеческому наблюдению». В 1834 году лицом к лицу со «слепыми силами природы» столкнулись рабочие одной из шахт Франции. Неожиданно из массива горных пород в выработки неожиданно было выброшено огромное количество газа и угольной мелочи, которую потом стали называть «бешеной мукой». Долгое время внезапные, похожие на взрывы, выбросы угля и газа в шахтах объяснялись горным давлением, величина которого приравнивалась к тяжести расположенного над выработками столба пород. Своѐ теоретическое обоснование этих явлений предложил в 1878 году известный швейцарский геолог А. Гейм. Главным напряжением в любом участке земной коры, по его мнению, можно было считать лишь вертикальное. Горизонтальные же напряжения, или «боковой распор» – всего лишь производные от вертикального сжатия. Некоторые горные инженеры пытались даже рассчитывать прочность крепления выработок, исходя из веса вышележащих пород. Всю ошибочность подобных расчѐтов в 1895 году доказал И. Кржижановский. Опираясь на точные расчѐты, он высказал мысль, что рудничная крепь удерживает только самую ничтожную часть вышележащих слоѐв породы, что благодаря лишь сплочѐнности пород возможна разработка полезных месторождений. Ещѐ один случай на французской шахте привлѐк внимание учѐных. На этот раз внезапный выброс углекислого газа и четырѐх тысяч тонн угля произошѐл при проходке не горизонтальной выработки, а вертикального шахтного ствола. Это была очень неприятная новость. Значит, не только кровля, но и стенки рудников таят в себе опасность. Подземные взрывы следовали один за другим и в угольных шахтах, и в медных рудниках, и в пластах калийных солей, и в толщах апатитовых руд. Даже в открытых разработках каменные блоки с грохотом отскакивали от стенок карьеров без всякого участия в том человека. В первые послевоенные годы внезапные выбросы угля произошли на шахтах Кизеловского угольного бассейна Но здесь они не сопровождались выделением газов. За свой быстротечный, почти взрывной характер эти явления получили названия горных ударов. И казалось, что разгул подземных сил неукротим, что нет способов предсказать время и место их проявления. Укротители горных ударов Геологи, сейсмологи, петрографы, физики, химики, маркшейдеры, механики – все специалисты взялись за разработку путей усмирения подземной стихии. Научную работу по изучению горных ударов на шахтах Кизела, где происходили десятки взрывов-выбросов, возглавил Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела. По специальным реперам, вмонтированным в угольные пласты и в окружающие породы, маркшейдеры определили величины смещений шахтных выработок и боковых массивов после горных ударов. Как и рекомендовал в своѐ время А. Орлов, для определения характера сотрясений горных пород были использованы специальные наклономеры. Шахты превратились в своеобразные горные лаборатории. Сейсмоакустики Института физики Земли Академии наук СССР установили в угольных пластах геофоны – тончайшие регистраторы подземных звуков. Исследователей уже давно тектонические процессы ни на установили, что почти такие потрескивания рассказывают о

удивлял непрерывный сейсмический шум в недрах Земли – секунду не приостанавливаются. В Кизеле сейсмоакустики же, но только гораздо более чѐткие поскрипывания и непрерывной работе, совершаемой подземными силами на 295

шахтных полях. Вывод был ясен: повышенная сейсмическая активность угольных пластов требует для своего изучения специальной стационарной аппаратуры. Вскоре под угольными пластами шахты им. Урицкого была создана сейсмическая станция, названная «Углеуральск». Так, почти столетие спустя после составления Орловым схемы Добрянского землетрясения появились почти такие же схемы шахтных полей, подверженных горным ударам. Сходство горных ударов и землетрясений оказалось отнюдь не свойством чисто внешнего характера. 11 сентября 1960 года произошѐл такой мощный горный удар, что сейсмические сотрясения от него ощущались на поверхности в радиусе до шести километров. Через некоторое время выяснилась существенная деталь: одна сейсмическая станция не может обеспечить регистрации и прогноза всех горных ударов. Особенно препятствовала этому густая сеть тектонических нарушений на территории Кизеловского бассейна. Многие сейсмические волны затухали в разломах и сбросах, не доходя до приѐмников станции. Иногда сейсмографы хорошо регистрировали очень далѐкие землетрясения вплоть до Чилийского, но не слышали горных ударов почти по соседству с самой станцией. Поэтому датчики сейсмографов разместили вдали друг от друга на разных шахтных полях. Наступило время, когда проектирование горных выработок на шахтных полях уже не проводилось без учѐта опасности угольных пластов по горным ударам. Наряду с использованием общих прогнозов удароопасности, составляемых по данным сейсмической станции, горняки перешли к успешной прогнозной оценке небольших по размерам участков шахтных полей. Для этого с поверхности земли в нужный пласт бурили скважину и по вынутым из неѐ столбикам керна или даже с помощью скважинного тензометрического датчика определялись горно-геологические свойства участка. Петрографические, физико-химические и другие исследования показали, что горные удары обусловлены очень высокими запасами потенциальной энергии, накопленными горными породами при их сжатии. Способствовало аккумуляции энергии и то, что кизеловские угли едва ли не самые крепкие в стране. Угли не «текли» под высокой нагрузкой, а уплотнялись словно сильно сжатая пружина. И поэтому стоит лишь такой перенапряжѐнный угольный пласт вскрыть, как начинаются горные удары. Когда были накоплены и обобщены разносторонние научные данные, горняки научились и бороться с горными ударами. Оказалось, что самый удароопасный угольный пласт можно обезвредить, перераспределить его избыточную энергию в окружающие, менее напряжѐнные участки горных массивов. Для этого нужно выбрать уголь из выше- или нижележащих неопасных пластов. В Кизеле отказались от прокладки главных выработок по угольным пластам. Их стали проводить по соседним монолитным горным породам. При такой системе разработки резко снизилось количество горных ударов, была получена и большая экономия. Раньше едва ли не половину угольного пласта горняки вынуждены были оставлять в так называемых целиках, обеспечивающих устойчивость горных выработок и безопасность работ. Теперь же начали вынимать из-под земли гораздо более существенную часть угольных запасов. Разряжать опасные угольные пласты горняки научились самыми различными способами. Закачивая в пласт воду под высоким давлением, снижали хрупкость угля, а следовательно, и его удароопасность. Специальные сотрясательные взрывы хорошо разгружали пласты в краевых частях шахтных полей и в зонах тектонических нарушений. В некоторых случаях бурили опережающие скважины большого диаметра; и угольный пласт отдавал свою энергию микроударам, направленным внутрь этих скважин. За последние пятнадцать лет количество горных ударов, приходящихся на каждый миллион тонн добытого угля, уменьшилось в 20 раз! И ещѐ одна самая удивительная находка. С помощью энергии угольных пластов в Кизеле стали добывать… уголь без участия человека. Для этого была сконструирована и изготовлена «бесконечная» канатная пила, представляющая собой обычный трос, армированный небольшими фрезами. И стоило такой пилой всего лишь подпилить нижнюю часть удароопасного пласта, как он сам начинал вываливаться в забой. 296

Накопленный на шахтах Урала опыт борьбы с горными ударами используют ныне горняки ГДР, Польши и Чехословакии. Два года назад за разработку мер, обеспечивающих безопасность ведения горных работ, большой группе кизеловских и пермских угольщиков было присвоено высокое звание лауреатов Государственной премии СССР. В 1906 году была осуществлена едва ли не самая давнишняя мечта Орлова – в Екатеринбурге наконец открылась первая на Урале стационарная сейсмическая станция. Семь лет спустя здесь были установлены высокочувствительные сейсмограф и горизонтальные маятники конструкции академика Голицына. Станция сразу же включилась в работу по изучению сейсмичности Каменного Пояса. 17 августа 1914 года на Среднем Урале произошло одно из наиболее сильных известных землетрясений. Зона его распространения протянулась от Чердыни на северо-западе до Троицка и Кургана на юго-востоке. Своеобразным было землетрясение 1934 года в Губахе, три месяца наблюдались здесь толчки. В 1959 году вошла в строй вторая уральская сейсмостанция – «Углеуральск». Если нанести на карту Урала места землетрясений, начиная с первого, описанного в 1693 году, то большинство эпицентров окажется в пределах Кизеловского угольного бассейна, то есть в том же самом районе, где происходят горные удары. Совпадение отнюдь не случайное. Это подтверждает то, что главное усилие от давления Западно-Сибирской глыбы приходится на Средний Урал. Новые открытия ведут к углублѐнному изучению связи между неотектоникой и сейсмичностью. Дальновидно писал когда-то Рисунок в журнале А. Орлов: «Сила, медленно и спокойно изменяющая уровень страны В. Бубенщикова в известном направлении, и сила, быстро совершающая изменение того же уровня в том же направлении, суть модификации одной и той же силы». Иначе говоря, неотектонические движения рано или поздно рождают землетрясения. И поэтому изучаются эти родственные природные явления совместно, комплексно. Что же касается неотектоники и напряжѐнности горных пород Среднего Урала, то здесь особенно важным оказывается выяснение роли горизонтальных тектонических сил. В начале шестидесятых годов Свердловский институт горного дела на Гороблагодатском, Высокогорском и Покровском железорудных месторождениях провѐл очень интересные исследования по определению характера сил, деформирующих горные выработки. Было открыто, что горизонтальные напряжения в околорудничных подземных массивах намного превышают давление от веса лежащих над ними горных пород. Дальнейшие наблюдения и на Урале, и в других горных породах полностью подтвердили правильность таких выводов. Даже в том случае, когда геофизики фиксируют в отдельных областях горных массивов напряжения, растягивающие горные породы, то, как правило, эти участки земной коры являются частными на фоне гораздо более значительных областей сжатия. С действием сжимающих сил связаны наиболее мощные напряжения, которые по мере развития неотектонических процессов накапливаются в горных породах до тех пор, пока не превзойдут прочность пород или не станут больше сил трения между отдельными блоками. Углубляя горные выработки и нарушая тем самым упругое подвижное равновесие массивов пород, сжатых и своей собственной тяжестью, и тектоническими силами, человек время от времени вызывает небольшие искусственные землетрясения, которые и называются горными ударами. Точно так же, как и землетрясения, горные удары регистрируются и прогнозируются сейсмическими и другими методами. К первым двум уральским сейсмическим станциям в начале шестидесятых годов прибавилась сейсмическая лаборатория Института геофизики Уральского научного центра Академии наук СССР. Ещѐ одна, третья сейсмическая станция появилась в Башкирии, на берегу реки Белой. Всѐ это значительно облегчит путь к познанию глубинного строения Урала и многих тайн его землетрясений. Владимир, Валентина, Лев Баньковские 297

М. Лермонтов Мой дом Мой дом везде, где есть небесный свод, Где только слышны звуки песен, Всѐ, в чѐм есть искра жизни, в нѐм живѐт, Но для поэта он не тесен. До самых звѐзд он кровлей досягает, И от одной стены к другой – Далѐкий путь, который измеряет Жилец не взором, а душой. Есть чувство правды в сердце человека, Святое вечности зерно: Пространство без границ, теченье века Объемлет в краткий миг оно. И всемогущим мой прекрасный дом Для чувства этого построен, И осуждѐн страдать я долго в нѐм, И в нѐм лишь буду я спокоен. 1831

В. Бенедиктов Коперник (Отрывок) По Земле разнодорожной Проходя из века в век, По собою – непреложный, Неподвижный грунт подножный Видел всюду человек. Люди – всеми их глазами – В небе видеть лишь могли С дном, усыпанным звездами, Чашу, ставшую краями Над тарелкою Земли. С чувством спорить не умея, Долго, в грѐзах сонных дум, Был узлами Птолемея Связан, спутан смертных ум… Рим с высот своей гордыни Клял науку – и кругом, Что казалось в веке том Оскорблением святыни, Что могло средь злых потех Возбуждать лишь общий смех И являться бредом въяве И чего, средь звѐздных дел, Утверждать, при полной славе, Тихо Браге не посмел, – Неба страж ночной, придверник, Смело «Да! – сказал Коперник. – Вечной мудрости черты – В планах, полных простоты!.. Дети Солнца одного, Сѐстры – зримые планеты – Им сияют, им согреты, – Средоточен лик его!

298

На него все взор возводят, Доля с долей тут сходна, Вкруг него они все ходят, А Земля – из них одна, – ходит и она!» И, едва лишь зоркий разум В очи истине взглянул, Вечной мысли луч сверкнул, Словно молния, – и разом Свод – долой! Весь звѐздный клир Прянул россыпью в эфир, И – не в области творенья, Но в хаосе разуменья – Воссоздался божий мир. В бесконечных, безначальных, Необъятных небесах – Тех тяжѐлых сфер кристальных Вдруг не стало – пали в прах! И средь строя мирового, Плоский вид свой округля, Вкруг светила золотого В безднах двинулась Земля!.. 1870

А. Фет * * * Я долго стоял неподвижно, В далѐкие звѐзды вглядясь, – Меж теми звездами и мною Какая-то связь родилась. Я думал… не помню, что думал; Я слушал таинственный хор, И звѐзды тихонько дрожали, И звѐзды люблю я с тех пор…

Л. Вышеславский В вечерний час Сегодня я открыл окно и замер: из края в край всѐ небо в поздний час не звѐздами сверкает, а глазами людей, туда стремившихся до нас. Горят созвездья выпукло и чѐтко, – пригвождены к ним испокон веков глаза провидцев, взоры звездочѐтов, скитальцев, мореходов, пастухов. Глазами фантазѐров и влюблѐнных, и мудрецов, годами умудрѐнных, не смаргивая, смотрит небосвод, сверлит зрачками, в душу проникает, нас приворотным взглядом привлекает, притягивает, кличет и зовѐт. 1957 Из сборника «…И звезда с звездою говорит» (Пермь, 1986)

299

300